变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.07

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 37 ›› Issue (04): 39-44.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.07

变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应

丁彪1，郑传超2，邹晓龙2，陈团结1，郑南翔2

(1.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安 710065; 2.长安大学教育部特殊地区公路工程重点实验室，陕西西安 710064)

收稿日期:2017-01-27 修回日期:2017-04-10 出版日期:2018-04-12 发布日期:2018-04-12
作者简介:丁彪(1986—)，男，江苏盐城人，博士，主要从事路基路面方向的研究。E-mail:db1051401313@sina.com。
基金资助:
陕西省自然科学基础研究计划—青年人才项目(2016JQ5115)；中国交通建设股份有限公司科技研发项目(2015-ZJKJ-PTJS05)

Stress Response of Asphalt Mixture under Variable Amplitude Alternating Strain

DING Biao1，ZHENG Chuanchao2，ZOU Xiaolong2，CHEN Tuanjie1，ZHENG Nanxiang2

(1.CCCC First Highway Consultants Co.,Ltd.，Xi’an 710065，Shaanxi，P. R. China; 2.Key Laboratory of Special Area Highway Engineering of Ministry of Education，Chang’an University，Xi’an 710064，Shaanxi，P. R. China)

Received:2017-01-27 Revised:2017-04-10 Online:2018-04-12 Published:2018-04-12

摘要/Abstract

摘要： 借助于单位阶跃函数将分段的应变写成连续应变的形式，基于Burgers模型，求解出变幅交变应变控制条件下沥青混合料的应力解析解；同时，开展了沥青混合料变幅疲劳试验，并将解析解与试验结果进行比较。结果发现：当加载顺序为先低后高时，沥青混合料在两阶段的应力都会随着荷载作用次数的增加而减小；而加载顺序为先高后低时，沥青混合料在低应变控制的初始阶段会存在一个平衡应力，当卸载幅度过小时，低应变控制阶段的初始应力会高于平衡应力，应力会随着荷载作用次数的增加而减小，当卸载幅度过大时，低应变的控制阶段的初始应力会低于平衡应力，应力随着荷载作用次数的增加先增大后减小。

关键词: 道路工程, 变幅, Heaviside函数, 沥青混合料, 平衡应力, 损伤

Abstract: With unit step function，piecewise strain was written as a continuous strain.Based on Burgers model，stress analytic solution under variable amplitude alternating strain was solved; meanwhile，the variable amplitude fatigue test of the asphalt mixture was conducted，and the results of the above two conditions were compared.The results show that under low-high load sequence，the stress of the asphalt mixture will decrease with the increase of load times in two load levels.Under high-low load sequence，there is an equilibrium stress at the initial stage of low strain control; when unloading level is too small，the initial stress at the low strain control stage will be higher than equilibrium stress and the stress will decrease with the increase of load times; while unloading level is too big，the initial stress at the low strain control stage will be lower than equilibrium stress and the stress will increase first and then decrease with the increase of load times.

Key words: highway engineering, amplitude, Heaviside function, asphalt mixture, equilibrium stress, damage

中图分类号:

U414

丁彪1，郑传超2，邹晓龙2，陈团结1，郑南翔2. 变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2018, 37(04): 39-44.

DING Biao1，ZHENG Chuanchao2，ZOU Xiaolong2，CHEN Tuanjie1，ZHENG Nanxiang2. Stress Response of Asphalt Mixture under Variable Amplitude Alternating Strain[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2018, 37(04): 39-44.

参考文献

［1］李亚智，肖健，尹建军，等.有机玻璃疲劳裂纹超载迟滞效应的试验研究［J］.西北工业大学学报，2004，22(6)：705-709.
LI Yazhi，XIAO Jian，YIN Jianjun，et al.Experimental study of fatigue crack overload retardation in PMMA［J］. Journal of Northwestern Polytechnic University，2004，
22(6)：705-709.
［2］ BUCKNALL C B，DUMPLETON P.Acceleration of FCP in toughened PMMA following a step increase in load amplitude［J］.International Journal of Fatigue，1987，9(2)：
103-108.
［3］蒋荟，杨晓华.预腐蚀后拉伸超载对LC4CS铝合金疲劳性能的影响［J］.中国工程科学，2006，8(2)：44-46.
JIANG Hui，YANG Xiaohua.Influence of tensile overload on fatigue life of LC4CS Al-alloy after corrosion［J］.Engineering Science，2006，8(2)：44-46.
［4］罗文波，杨挺青.固态高聚物的应力松弛行为［J］.高分子材料科学与工程，2002，18(2)：97-99.
LUO Wenbo，YANG Tingqing.Stress relaxation behavior of solid polymers［J］.Polymer Materials Science and Engineering，2002，18(2)：97-99.
［5］ HEYMANS N.Fractional calculus description of non-linear viscoelastic behavior of polymers［J］.Nonlinear Dynamics，2004，38：221-231.
［6］朱正佑，李根国，程昌钧.具有分数导数本构关系的黏弹性Timoshenko梁的静动力学行为分析［J］.应用数学和力学，2002，23(1)：1-10.
ZHU Zhengyou，LI Genguo，CHENG Changjun.Quasi-static and dynamical analysis for viscoelastic Timshenko beam with fractional derivative constitutive relation
［J］.Applied Mathematics and Mechanics，2002，23(1)：1-10.
［7］李书波，张渡淮.Heaviside函数的非标准分析表示［J］.哈尔滨科学技术大学学报，1987(2)：120-121.
LI Shubo，ZHANG Duhuai.The representation of Heaviside function in nonstandard analysis［J］. Journal of Harbin University of Science and Technology，1987(2)：120
-121.
［8］祁剑衢.利用单位阶跃函数求拉氏变换［J］.长春工业大学学报(自然科学版)，2008，29(1)：118-120.
QI Jianqu.A method of to get Laplace transform with unit step function［J］.Journal of Changchun University of Technology(Natural Science Edition)，2008，29(1)：
118-
120.
［9］丁彪.考虑加载历史的沥青混合料疲劳损伤性能研究［D］.西安：长安大学，2015.
DING Biao.Study on the Fatigue Damage Performance of Asphalt Mixture with Considering Loading History［D］.Xi’an：Chang’an University，2015.

[1]	张淑宝. 一种中央分隔带分离式改进混凝土护栏的研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 107-111.
[2]	赵伟. 纳米蒙脱石/SBS复掺改性沥青性能试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 118-122.
[3]	郭鹏1，陈思贤1，曹志国1，刘俊1，孟建玮2，鲜江林3. 复配废机油再生剂的制备及性能研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 87-91.
[4]	肖庆一1,2，赵鹏1，孙博伟3，张怡4，丁啸5. 废植物油再生沥青结合料性能研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 92-98.
[5]	何丽红1,2,温仙仙1,2,侯艺桐1,2,邓稳1,2. 阴离子乳化沥青粒径大小及分布影响因素分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 99-104.
[6]	姚爱玲1，王军伟2，许敏3，杨孟乾4，杨涛1. 水泥稳定碎石基层沥青路面隆起开裂数值分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 105-111.
[7]	赵全满，任瑞波，刘瑶，李志刚，户桂灵. 城市道路检查井井周路面破坏机理[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 87-94.
[8]	王志祥1,2，李建阁1，陈楚鹏2. 基于变权重评价的沥青路面使用性能灰色预测[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 95-101.
[9]	肖庆一1，2，3，封仕杰1，孙立东1，陈向伟1. 碱渣掺量对不同龄期下半刚性再生基层力学性能研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 102-109.
[10]	潘兵宏1，2，任卉2，单慧敏1，霍永富1. 客货分离整体式路基互通出口同分带开口长度研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 83-90.
[11]	孔令云1，邹胜楠1，黄麟钬2，吴海鹰3，余苗1，杨博1. 复合式路面疲劳裂纹扩展数值模拟研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 91-97.
[12]	凌天清1，魏巧2，李传强3，袁海2，杨清尘3. 生物柴油-塑料裂解蜡复合温拌改性沥青性能研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 98-104.
[13]	王清洲1，孙超1，檀奥龙2，魏连雨1. 膨胀性泥岩重塑土膨胀力试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 112-117.
[14]	王民1,2，尚飞1，肖丽1，包广志3. 钢桥面浇注式沥青铺装复合梁疲劳损伤规律分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 84-88.
[15]	董仕豪，韩森，尹媛媛，吴松，张启鑫. 基于表面能理论的石灰改性沥青黏附性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 89-97.

变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应

Stress Response of Asphalt Mixture under Variable Amplitude Alternating Strain

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics