-
题名不同温域变化下半柔性路面材料细观界面损伤开裂分析
- 1
-
-
作者
谢志惠
何天明
许克健
程宏
任敏达
-
机构
上饶市弋阳公路事业发展中心
上饶市信州公路事业发展中心
上饶市余干公路事业发展中心
上饶市鄱阳公路事业发展中心
内蒙古工业大学土木工程结构与力学内蒙古自治区重点实验室
-
出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期57-68,共12页
-
基金
江西省交通运输厅科技项目(2022SF003)。
-
文摘
损伤开裂是目前影响沥青路面结构耐久与行车安全的重要因素之一。路用灌注式半柔性材料(SFM)通过在沥青混凝土骨架中灌注水泥浆,兼具水泥和沥青特性,具有较好的耐久性及行车舒适性,但SFM界面处由于各相材料变形不协调易引发细观损伤。为了揭示半柔性材料在温度变化过程中的界面损伤,利用有限元分析方法,通过引入内聚力模型(CZM)对SFM界面区域在不同温域下黏结-失效过程进行了模拟分析。首先,以25%目标空隙率设计SFM的骨架沥青混合料,在对其进行基本性能测试后灌注水泥浆,制备SFM试件。然后通过工业CT扫描,获得SFM的内部截面几何信息,构建细观有限元模型。分别对SFM组分包括开级配沥青混合料、水泥灌浆料以及集料进行不同温度范围内的温缩行为测试,将试验获得的线收缩系数输入有限元模型中进行计算,研究其界面区域在经历不同温域后的应力集中、失效程度及损伤分布等问题。结果表明:与多数工况类似,在从20℃向―30℃降温过程中,SFM内部应力主要集中于集料-沥青-水泥灌浆料界面区域。通过对各降温区段的应力大小及损伤程度分析后,发现20℃至10℃降温区间内,沥青膜黏结强度及断裂能最小且承受的不协调变形最大,因此该降温区间内SFM界面处损伤开裂最严重。
-
关键词
道路工程
界面损伤
有限元方法
半柔性材料
内聚力模型
温域影响
-
Keywords
road engineering
interfacial damage
FEM
semi-flexible material
cohesive zone model(CZM)
temperature range impact
-
分类号
U416.21
[交通运输工程—道路与铁道工程]
-
