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温度、粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用 被引量:5
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作者 孔令云 +1 位作者 代笠 余苗 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期21-29,共9页
为研究温度与粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用,首先制备了不同粗糙度的混凝土试件,测定其摩擦因数、构造深度与灰度值;然后在混凝土试件表面涂刷SBS改性沥青作为黏结层,同沥青混合料制成车辙板,并进行钻芯取样,将... 为研究温度与粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用,首先制备了不同粗糙度的混凝土试件,测定其摩擦因数、构造深度与灰度值;然后在混凝土试件表面涂刷SBS改性沥青作为黏结层,同沥青混合料制成车辙板,并进行钻芯取样,将车辙板芯样在不同温度下进行保温后,进行拉拔试验得到其拉拔强度;最后利用主成分分析法将摩擦因数、构造深度、灰度值转化为粗糙度综合指数,对层间拉拔强度与粗糙度综合指数进行线性拟合。研究结果表明:当温度为[20℃,28℃]时,温度每升高1℃引起的层间拉拔强度变化,相当于温度保持不变,下降一个粗糙度当量值引起的拉拔强度变化;同时在这一温度范围内,温度对层间拉拔强度的影响程度明显大于粗糙度,当温度为20℃、23℃、25℃、28℃时,层间拉拔强度与粗糙度之间的相关系数以及粗糙度对层间拉拔强度的影响程度总体高于其他试验温度;当温度升高至30℃时,层间拉拔强度与粗糙度的相关系数比28℃时下降了62.2%,拟合方程的斜率比28℃时下降了58.2%,二者线性相关性明显减弱,粗糙度对拉拔强度的影响程度显著降低;当温度超过30℃时,层间拉拔强度与粗糙度之间的线性相关性极弱,拟合方程斜率接近于0,粗糙度的改变几乎不影响层间拉拔强度。 展开更多
关键词 道路工程 桥面铺装层 主成分分析 耦合作用 层间拉拔强度 粗糙度 温度
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复合式路面疲劳裂纹扩展数值模拟研究 被引量:3
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作者 孔令云 邹胜楠 +3 位作者 吴海鹰 余苗 杨博 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期91-97,126,共8页
基于虚拟裂纹闭合法(VCCT)以及广义Paris公式,对隧道复合式路面的疲劳裂纹扩展寿命进行研究。首先对现有的虚拟裂纹闭合法进行改进,编写出能够模拟复合式路面疲劳裂纹扩展的子程序UEL;采用有限元软件Abaqus对子程序UEL进行调用,计算出... 基于虚拟裂纹闭合法(VCCT)以及广义Paris公式,对隧道复合式路面的疲劳裂纹扩展寿命进行研究。首先对现有的虚拟裂纹闭合法进行改进,编写出能够模拟复合式路面疲劳裂纹扩展的子程序UEL;采用有限元软件Abaqus对子程序UEL进行调用,计算出路面结构的能量释放率以及应力强度因子,结合广义Paris公式求得其疲劳裂纹扩展寿命。改进的虚拟裂纹闭合法能以一个模型计算出多种裂纹长度对应的能量释放率,很大程度上降低了计算代价;数值模拟结果表明:Ⅰ型应力强度因子KⅠ随着裂纹扩展长度的增加而增大;Ⅱ型应力强度因子KⅡ随着裂纹长度增加先呈递减趋势,然后递增;有效应力强度因子K eff与Ⅱ型应力强度因子KⅡ的变化规律大致相同。还利用改进后的虚拟裂纹闭合法研究了上下面层模量、混凝土层模量以及超载对疲劳裂纹扩展寿命的影响。结果表明:超载系数的增大会使复合式路面的疲劳裂纹扩展寿命显著降低;疲劳裂纹扩展寿命会随着上下面层模量的增大而递增,并与上下面层模量呈近似线性关系;疲劳裂纹扩展寿命也会随着混凝土层模量的增大而递增,但递增速率会逐渐变缓。对路面疲劳寿命影响大小的次序为:超载系数>混凝土模量>下面层模量>上面层模量。研究结果对复合式路面的结构设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 道路工程 复合式路面 疲劳裂纹扩展寿命 虚拟裂纹闭合法 广义Paris公式 超载系数
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沥青断裂性能理论模型的建立与试验验证
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作者 孔令云 张艺昕 +1 位作者 曾玉梅 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期45-53,共9页
为了评价沥青的断裂性能,根据弹性力学理论的相关知识建立沥青断裂性能的几何模型,将其分解为两个新构型的叠加,运用复变函数解法推导出沥青临界开裂状态的理论关系式,对其进行修正,得到含有中心穿透裂纹和不含宏观裂纹的沥青断裂性能... 为了评价沥青的断裂性能,根据弹性力学理论的相关知识建立沥青断裂性能的几何模型,将其分解为两个新构型的叠加,运用复变函数解法推导出沥青临界开裂状态的理论关系式,对其进行修正,得到含有中心穿透裂纹和不含宏观裂纹的沥青断裂性能的理论模型。以SK-70#基质沥青为原材料,分别进行单向拉伸试验、弯曲蠕变试验、表面能测试和断裂性能试验,量化模型参数,将试验数据进行拟合,根据拟合结果讨论沥青表面能与断裂性能的相关性,验证模型的合理性。研究结果表明:推导出的沥青断裂性能理论模型合理可靠,可引入板宽系数对模型进行修正;对于带中心穿透裂纹的沥青,其表面能可定性表征断裂性能,且表面能越大,断裂性能越好;对于无宏观裂纹的沥青,劲度模量和表面能共同决定其断裂性能。 展开更多
关键词 道路工程 基质沥青 断裂性能 表面能 理论模型 试验验证
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