基于黏弹特性的沥青疲劳损伤演化规律分析

摘要：

以疲劳过程中沥青黏弹本构模型参数的变化分析沥青的疲劳机理,首先,结合常规疲劳损伤试验和频率扫描试验设计了循环频率扫描-疲劳试验,并采用该试验测试分析了2种基质沥青在应变控制模式下的疲劳损伤演化规律;其次,建立了沥青损伤过程中黏弹参数主曲线簇变化规律,结合广义Kelvin-Voigt模型分析了沥青黏弹模型特征参数的变化规律;最后,基于敏感性分析,提出沥青疲劳损伤变量指标,并以此阐述了沥青疲劳损伤演化规律.研究发现:沥青疲劳损伤过程中,随着归一化模量值的降低,沥青黏弹参数主曲线簇均向纵坐标轴反方向移动,且其移动间距不断变化,相位角主曲线簇在高频范围内逐渐偏离低频范围时的线性趋势,复数模量-相位角主曲线簇曲线长度呈现两端先缩短后增长的趋势,沥青损耗模量-储存模量主曲线簇长度不断缩短;广义Kelvin-Voigt模型特征参数中仅E2,E3,E4和η0这4个参数存在2个明显的变化阶段.基于参数敏感性分析,提出以参数(E2 +E3)/2作为沥青疲劳损伤变量,并验证了疲劳损伤变量变化规律与沥青疲劳裂纹扩展机制的相关性.

关键词：沥青、循环频率扫描-疲劳试验、疲劳损伤变量、疲劳损伤演化规律

所属期刊栏目：22

分类号：U414(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51478153,51778195;石河子大学科研项目ZZZC201710B

在线出版日期：2019-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：408-414