沥青混合料等应变率压缩试验的时间依赖性模型*
2012-09-25朱耀庭朱浩然于棋峰
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2012年5期
关键词:模型
朱耀庭 孙 璐 朱浩然 于棋峰
(江西省交通科学研究院1) 南昌 330038) (东南大学交通学院2) 南京 210096)
沥青混合料是典型的流变材料,对时间和温度有显著的依赖性质.为研究沥青混合料的流变特性,主要采用经典粘弹塑性理论和经验模型对应力应变曲线进行描述[1-5].由于沥青混合料力学特性和试验设备限制等因素,研究沥青混合料与时间依赖性行为一般基于蠕变试验方法,但在常低温或低应力条件下破坏阶段的出现要经过较长的蠕变时间,往往需要提高试验温度或应力水平以保证沥青混合料能够达到破坏状态,因而在特定条件下准确阐述沥青混合料流变行为和获取力学模型参数受到极大限制.本文以三轴等应变率压缩破坏试验为基础,分析沥青混合料与时间依赖性本构模型,利用相应的优化方法获取模型参数,并通过数值计算得出相应的蠕变曲线,为丰富沥青混合料与时间依赖模型和评价体系提供理论基础.
1 沥青混合料全过程力学曲线特性
等应变率压缩试验是确定材料强度的主要手段,试验获取的应力-应变全过程曲线是揭示材料力学特性的重要方法.对沥青混合料等应变率压缩试验曲线[6]研究发现,压缩试验曲线与岩石Class I破坏行为描述相一致[7].图1为典型的沥青混合料全过程应力-应变曲线图.

图1 沥青混合料等应变率全过程试验曲线
2 时间依赖性的可变量本构模型
应力-应变全过程曲线可通过可变量本构方程对与时间依赖特性进行表述[8-9],其基本表达式为……p>
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