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题名沥青面层混合料松弛模量的跨尺度拟合分析
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作者
付军
贾大伟
杨荣琦
孙毅
魏哲文
龚锋
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机构
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
潜江市公路事业发展中心
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出处
《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》
2023年第2期312-316,322,共6页
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基金
国家自然科学基金(51978548)
2022年湖北省交通运输厅科技项目(应用基础研究)。
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文摘
文中采用广义Maxwell模型和5单元Prony级数,定义沥青砂浆及混合料的松弛模量参数,建立100 mm×300 mm的沥青砂浆松弛试验有限元模型,采用时域分析方法拟合得到沥青砂浆松弛模量的Prony级数参数.基于细观多相介质假设与黏弹性本构关系,使用参数化建模和随机投放算法,实现了沥青混合料的细观组成模拟.考虑细观-宏观跨尺度关联机理,利用有限元模拟沥青混合料松弛试验,预测沥青混合料松弛模量及Prony级数参数,分别代入半刚性与柔性沥青路面组合分析其应力响应.结果表明:沥青砂浆Prony级数参数预测值与真实试验结果吻合良好,相对误差不超过1.2%.沥青砂浆分析区域von Mises应力与竖直方向应力S22基本相等,随着松弛时间的增加逐渐减小,有明显的应力松弛现象,与松弛试验真实情况相符.跨尺度预测的沥青混合料松弛模量参数在合理范围以内,解释了沥青路面恢复存在滞后性与残余应力.
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关键词
道路工程
沥青混合料
松弛模量
prony级数参数
细观-宏观尺度关联
跨尺度预测模型
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Keywords
road engineering
asphalt mixture
relaxation modulus
prony series parameter
meso-macro scale correlation
cross-scale prediction model
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分类号
U416.217
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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