基于分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)理論的瀝青混合料力學(xué)特性

第 1 章緒論1
1.1我國(guó)瀝青路面發(fā)展概述1
1.2瀝青路面典型病害1
1.2.1裂縫2
1.2.2坑槽2
1.2.3車(chē)轍3
1.2.4泛油3
1.3瀝青混合料車(chē)轍預(yù)估模型5
1.3.1國(guó)外研究概況5
1.3.2國(guó)內(nèi)研究概況8
1.4分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)理論應(yīng)用概述12
1.4.1國(guó)外研究概況12
1.4.2國(guó)內(nèi)研究概況12
1.5本書(shū)主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)框架15
本章參考文獻(xiàn)17

第2章黏彈性理論及石油瀝青黏性流變性質(zhì)20
2.1黏彈性及黏彈性力學(xué)20
2.1.1黏彈性20
2.1.2黏彈性力學(xué)21
2.2線性黏彈性本構(gòu)理論21
2.2.1彈簧22
2.2.2黏壺22
2.2.3麥克斯韋模型23
2.2.4開(kāi)爾文模型23
2.2.5三元件固體模型24
2.2.6廣義麥克斯韋模型和廣義開(kāi)爾文模型26
2.2.7伯格斯模型26
2.3流變性質(zhì)及流變學(xué)的概念26
2.3.1材料的流變性質(zhì)27
2.3.2流變學(xué)27
2.4瀝青材料的流變特性28
2.4.1牛頓流型瀝青28
2.4.2非牛頓流型瀝青29
2.4.3觸變性流體30
2.5瀝青黏度的測(cè)定方法30
2.5.1毛細(xì)管法30
2.5.2布洛克菲爾德黏度計(jì)法32
2.6瀝青材料對(duì)于溫度、時(shí)間的依賴性34
2.6.1試驗(yàn)材料與方法34
2.6.2試驗(yàn)結(jié)果34
2.6.3試驗(yàn)結(jié)果分析36
2.6.4溫拌瀝青感溫性能評(píng)價(jià)指標(biāo)分析38
2.6.5結(jié)語(yǔ)38
2.7本章小結(jié)39
本章參考文獻(xiàn)39

第3 章分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)理論及應(yīng)用40
3.1概述40
3.2分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)理論基礎(chǔ)40
3.2.1黎曼-劉維爾定義及主要性質(zhì)40
3.2.2分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)的拉普拉斯變換與傅里葉變換41
3.2.3分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)元件模型及性質(zhì)43
3.3分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)模型的應(yīng)用45
3.3.1分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)模型在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用46
3.3.2分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)模型在高分子聚合物材料領(lǐng)域的應(yīng)用簡(jiǎn)介57
3.4本章小結(jié)57
本章參考文獻(xiàn)58

第4章基于分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)理論的瀝青膠漿流變性能60
4.1概述60
4.2瀝青膠漿動(dòng)態(tài)剪切流變性能61
4.2.1瀝青膠漿制備64
4.2.2動(dòng)態(tài)剪切流變?cè)囼?yàn)66
4.2.3瀝青膠漿動(dòng)態(tài)頻率掃描試驗(yàn)結(jié)果分析68
4.2.4分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青膠漿動(dòng)態(tài)力學(xué)特性分析71
4.2.5基于分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青膠漿動(dòng)態(tài)力學(xué)特性分析73
4.3瀝青膠漿低溫流變性能74
4.3.1儀器原理及試驗(yàn)步驟75
4.3.2分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青膠漿低溫黏彈性損傷蠕變模型76
4.4本章小結(jié)81
本章參考文獻(xiàn)82

第5章分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青砂靜載蠕變本構(gòu)模型84
5.1概述84
5.2瀝青砂黏彈性本構(gòu)關(guān)系84
5.3改進(jìn)的分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青砂黏彈性經(jīng)驗(yàn)蠕變模型85
5.3.1分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)冪函數(shù)蠕變模型理論分析85
5.3.2改進(jìn)的分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)冪函數(shù)經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型86
5.4瀝青砂單軸靜載蠕變恢復(fù)試驗(yàn)86
5.4.1瀝青砂單軸靜載蠕變恢復(fù)試驗(yàn)方案86
5.4.2試驗(yàn)原材料及配合比設(shè)計(jì)87
5.4.3瀝青砂單軸靜載蠕變恢復(fù)試驗(yàn)93
5.5模型驗(yàn)證與分析96
5.5.1基于本書(shū)試驗(yàn)結(jié)果的模型驗(yàn)證與分析96
5.5.2基于已有試驗(yàn)結(jié)果的模型驗(yàn)證與分析98
5.6本章小結(jié)99
本章參考文獻(xiàn)99

第6章基于分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)理論的瀝青混合料永久變形特性研究102
6.1概述102
6.2瀝青混合料高溫抗剪性能評(píng)價(jià)指標(biāo)研究110
6.2.1瀝青混合料單軸壓縮試驗(yàn)110
6.2.2瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)112
6.2.3瀝青混合料變形強(qiáng)度試驗(yàn)113
6.3瀝青混合料單軸靜載蠕變恢復(fù)試驗(yàn)116
6.3.1試驗(yàn)方案116
6.3.2瀝青混合料單軸靜載蠕變恢復(fù)試驗(yàn)結(jié)果及分析117
6.4分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青混合料經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型120
6.4.1分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型120
6.4.2模型參數(shù)識(shí)別121
6.4.3模型驗(yàn)證122
6.5本章小結(jié)123
本章參考文獻(xiàn)124

第7章分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)瀝青混合料經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型有限元應(yīng)用126
7.1概述126
7.2基于ABAQUS的分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型UMAT實(shí)現(xiàn)128
7.2.1UMAT子程序簡(jiǎn)介128
7.2.2UMAT子程序流程及實(shí)現(xiàn)128
7.3單軸靜載蠕變數(shù)值模擬結(jié)果分析129
7.3.1有限元模型129
7.3.2單軸靜載蠕變數(shù)值模擬結(jié)果分析130
7.4循環(huán)動(dòng)態(tài)荷載作用下瀝青混合料車(chē)轍預(yù)估131
7.4.1有限元模型131
7.4.2荷載模型131
7.4.3車(chē)轍試驗(yàn)有限元模擬132
7.5本章小結(jié)133
本章參考文獻(xiàn)134