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《SMA-13瀝青混合料動態(tài)損傷細觀分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、北方交通2014年第4期文章編號:1673—6052(2014)04—0074—05中圖分類號:U414.75文獻標識碼:ASMA一13瀝青混合料動態(tài)損傷細觀分析高明(遼寧省交通科學研究院沈陽市110015)摘要:為了研究SMA一13改性瀝青混合料承受動態(tài)荷載后的內(nèi)部損傷規(guī)律,對SMA一13改性瀝青混合料進行了動態(tài)蠕變試驗,并在試樣完好時、達到蠕變點時、進入快速破壞階段時進行了CT掃描,最后將達到破壞階段的試件用鋸石機切割,對切割面進行光學掃描,通過對兩種掃描圖像的分析,發(fā)現(xiàn)SMA一13改性瀝青混合料在動態(tài)蠕變試驗過程中,內(nèi)部損傷多發(fā)生在較大骨料與膠砂的界面處,膠砂本身沒有損傷產(chǎn)生
2、,內(nèi)部損傷出現(xiàn)的位置、分布區(qū)域和演化均具有局部化的特點。關鍵詞:道路工程;細觀損傷;動態(tài)蠕變;CT掃描;光學掃描;SMA;瀝青混合料瀝青混合料由石油瀝青或者改性瀝青與適當比率先聯(lián)合開展了SIMAP(SimulationImagingand例的粗集料、細集料及填料或者少量的穩(wěn)定劑在嚴MechanicsofAsphaltPavements)研究計劃,該研究運格控制條件下拌和而成,作為膠結(jié)材料的瀝青是一用AIMS(AggregateImagingSystem)對集料形狀特性種典型的粘彈性材料,低溫時,彈性形變占主要地分布進行分析,通過統(tǒng)計學方法,得出了集料形狀特位,高溫時,瀝青的粘性所占
3、比重大幅增加,而在一性分布方程,分析了集料形狀特性分布、瀝青混合料般溫度和荷載情況下,粘性、彈性兼而有之。在高溫體積特性與熱拌瀝青混合料路面性能的相關性,并條件下,改性瀝青的動態(tài)剪切應力應變峰值在時間進行了瀝青混合料的內(nèi)部組成三維重建以及力學行上有顯著的偏離,例如在55~C條件下,相位角一般為預測等數(shù)值模擬研究等工作?。張肖寧、段躍可達70。左右,復合剪切模量大約在5kPa左右,而華、李智、吳文亮、萬成等利用工業(yè)CT獲取瀝青混玄武巖石料模量受溫度影響較小,大約在5000MPa合料掃描圖像,對3類材質(zhì)分類方法進行了比較,結(jié)左右,彈性模量或剪切模量是瀝青材料的數(shù)萬倍,幾果表明,對于具備
4、較明顯雙峰分布的CT掃描圖像,乎等同于剛體材料。瀝青混合料在荷載的作用下,最大類間方差法(OTSU)具備一定優(yōu)勢,GMM及瀝青膠漿由于具有粘性性質(zhì),本身會發(fā)生塑性流動,F(xiàn)CM則需對算法加以改進J。同濟大學的張倩娜而礦石集料只具有彈性性質(zhì),只會發(fā)生相對于瀝青等應用數(shù)字圖像處理技術對瀝青混合料的微細觀結(jié)膠漿的“剛體移動”,瀝青膠漿與礦料界面則會發(fā)生構的分析方法進行了研究J,東南大學的薛國強、剪切、拉壓等變形。所以,不論從組成材料的本構關張裕卿、黃曉明等應用等效夾雜微觀力學理論進行系的迥異性來講,還是內(nèi)部發(fā)生的真正的應變的不了瀝青混合料的粘彈性能微觀力學分析,分析表明,均勻性來講,瀝青混
5、合料都是典型的非均質(zhì)材料,把粗集料顆粒夾雜對粘彈性瀝青基體性能具有增強作瀝青混合料簡化為均質(zhì)材料、從宏觀上計算出的內(nèi)用,瀝青混合料粘彈本構方程可表示為粗集料增強部的應力與應變顯然是與事實不符的,而內(nèi)部真實系數(shù)與瀝青基體粘彈本構方程的乘積形式。長的應力應變情況正是分析瀝青混合料損傷機理的關安大學的張愛霞采用有限元軟件建立二維模型,對鍵,從微細觀層次找到影響瀝青混合料高溫車轍的單顆骨料及多顆骨料時的瀝青混合料細觀結(jié)構進行關鍵影響因素,改進瀝青混合料設計與試驗方法,開分析,計算了單顆骨料時粒徑、形狀和加載條件、瀝發(fā)新的路面材料,更有助于解決早期車轍病害問題。青膠漿彈性模量對其受力的影響,
6、并分析了多顆骨1998年,美國聯(lián)邦公路局與特納公路研究中心料時骨料不同接觸狀態(tài)和瀝青混合料的不同組成結(jié)2014年第4期高明:SMA一13瀝青混合料動態(tài)損傷細觀分析構時的瀝青混合料承載能力的優(yōu)劣,為瀝青混合料設計和礦料選取提供了依據(jù)J。華南理工大學張肖寧介紹了利用X—rayCT進行瀝青混合料體積組成分析與差異性物質(zhì)辨識、混合料內(nèi)部結(jié)構組成的三維圖像重構、瀝青混合料性能的虛擬試驗等方面研究時存在的問題和可能的解決方法等。200040006000加載次數(shù)或時問/cycleorsec目前,對SMA一13改性瀝青混合料承受動態(tài)荷載過程中內(nèi)部的細觀損傷的分布特征與演化規(guī)律研圖2蠕變過程中的三個
7、典型階段究報道較少。本文首先進行了SMA一13改性瀝青混合料高溫動態(tài)蠕變試驗,然后對SMA一13混合料試件進行了CT掃描與光學掃描,對試件內(nèi)部損傷望出現(xiàn)位置以及演化規(guī)律進行了分析。毯疆1混合料動態(tài)蠕變\試毯驗《長65432l謳蟮0O00O0SMA一13O混O合料O使O用0SB0S改性瀝青,油石比為0O00OO0OOO7.O%。為避免鉆芯對試件內(nèi)部造成損傷,使用旋轉(zhuǎn)壓實儀直接成型了3個尺寸為cI)100mm×150mm的試件,平均空隙率為3.2%。動態(tài)蠕變試驗的荷載形式