沥青混凝土黏弹性损伤与防裂控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 国内外研究综述 1

1.1.1 关于沥青路面黏弹性损伤断裂分析方面 1

1.1.2 关于防裂控制研究方面 3

1.1.3 存在的问题 6

1.2 本书内容概述 6

第2章 黏弹性理论基础 8

2.1 基本概念 8

2.1.1 黏弹性理论 8

2.1.2 黏弹性 9

2.1.3 蠕变 10

2.1.4 松弛 11

2.1.5 蠕变与松弛本构关系的等效性 12

2.2 黏弹性模型理论 12

2.2.1 基本元件 12

2.2.2 几种常见的模型 13

2.2.3 广义Maxwell模型和广义Kelvin模型 19

2.2.4 微分型本构方程 21

2.3 积分型本构理论 24

2.3.1 线性叠加原理 24

2.3.2 蠕变型本构方程 25

2.3.3 松弛型本构方程 27

2.4 动态性能和温度效应 28

2.4.1 黏弹性模型对于交变应力的影响 28

2.4.2 时温等效性 31

第3章 沥青混凝土材料黏弹性损伤理论与求解方法 33

3.1 沥青混凝土的松弛模量 34

3.2 沥青混凝土黏弹性损伤理论 36

3.2.1 损伤力学求解方法 36

3.2.2 蠕变型损伤本构方程 37

3.2.3 松弛型损伤本构方程 37

3.3 单向拉伸条件下的裂纹扩展准则 38

3.3.1 初始损伤区与断裂区的确定 38

3.3.2 断裂区边界上开裂角的确定 42

3.3.3 三型裂纹损伤区和断裂区的分布及起裂点的坐标 44

3.4 单轴压缩条件下裂纹的破坏模式分析 47

3.4.1 初始扩展 47

3.4.2 翼型裂纹 47

3.5 沥青混凝土材料的黏弹性损伤求解方法 50

3.5.1 沥青混凝土材料的黏弹性损伤分析参数的确定 50

3.5.2 沥青混凝土材料的黏弹性损伤分析过程 50

本章小结 53

第4章 沥青混合料分数阶导数型黏弹性本构模型的研究 55

4.1 分数阶导数理论 55

4.1.1 分数阶微积分的定义 55

4.1.2 两个重要的函数 56

4.2 分数阶导数模型 58

4.2.1 Abel模型 58

4.2.2 几种常见的分数导数模型 59

4.3 基于广义Maxwell模型的黏弹性损伤本构方程 64

4.4 基于分数阶导数黏弹性应力强度因子本构方程的建立 66

4.5 沥青路面松弛应力强度因子分析 67

4.5.1 路面结构层参数及荷载作用 67

4.5.2 应力强度因子数值计算 68

4.5.3 结论 71

本章小结 71

第5章 含裂缝沥青混凝土黏弹性损伤演化数值模拟分析 72

5.1 含裂缝沥青混凝土路面力学模型的建立 72

5.1.1 基本假定 72

5.1.2 荷载场与温度场的确定 72

5.1.3 两种裂缝模型的建立 74

5.1.4 模型尺寸的确定 76

5.1.5 单元类型的选择 79

5.2 模拟沥青混凝土的损伤断裂演化方法 80

5.2.1 模拟裂缝扩展的方法 80

5.2.2 模拟路面损伤断裂演化的局部加密法 83

5.3 含裂缝沥青混凝土材料松弛特性分析 84

5.3.1 温度作用下含表面裂缝沥青混凝土路面松弛特性分析 84

5.3.2 行车载荷作用下含反射裂缝沥青混凝土路面松弛特性分析 96

5.4 含裂缝沥青混凝土的黏弹性损伤演化分析 104

5.4.1 含裂缝沥青混凝土路面黏弹性损伤因子分析 104

5.4.2 含裂缝沥青混凝土路面的损伤演化分析 105

5.4.3 含裂缝沥青混凝土路面的损伤区半径和断裂区半径计算与分析 105

本章小结 107

第6章 基于黏弹性损伤断裂耦合理论的沥青混凝土的防裂控制研究 109

6.1 土工合成材料防裂控制研究 109

6.1.1 土工合成材料概述 109

6.1.2 土工合成材料的抗裂机理 112

6.1.3 土工合成材料加铺层的防裂效果的数值分析 113

6.1.4 土工合成材料加铺层抗裂性能试验研究 118

6.1.5 小结 127

6.2 纤维增强沥青混凝土疲劳寿命分析 128

6.2.1 纤维沥青混凝土劲度模量的确定 129

6.2.2 纤维增强沥青混凝土路面疲劳寿命分析 133

6.3 纤维增强沥青混凝土松弛损伤演化分析 134

6.3.1 纤维增强沥青混凝土松弛模量的确定 134

6.3.2 纤维增强沥青混凝土路面松弛损伤演化分析 135

本章小结 136

参考文献 138

作者简介 145