变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应
2018-04-13郑传超邹晓龙陈团结郑南翔
重庆交通大学学报(自然科学版) 2018年4期
关键词:模型
丁 彪,郑传超,邹晓龙,陈团结,郑南翔
(1.中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西 西安 710065;2.长安大学 教育部特殊地区公路工程重点实验室,陕西 西安 710064)
0 引 言
针对加载顺序和加载幅值对材料性能影响的研究主要集中在金属领域,如低-高荷载作用下材料表现为“锻炼效应”,高-低荷载条件下表现为“过载效应”,相应的研究成果在航天航空以及机械制造领域得到了广泛的应用[1-3]。而对于黏弹性材料,由于其特有的属性,以致于其相关力学行为有别于金属材料,国内外少数学者也作了相应的研究,如罗文波通过试验揭示了应变加载历史对聚乙烯和聚丙烯的应力松弛行为的影响[4]。Heymans对线黏弹性范围内的材料卸载初期的应力随时间反而增大的现象进行了研究,并通过分数阶导数黏弹性模型进行解释[5]。朱正佑等借助于黏弹性材料的三维分数阶导数型本构关系建立了黏弹性Timoshenko梁的静、动力学数学模型,同时分析了、阶跃荷载作用下梁的准静态力学行为[6]。总之,黏弹性材料在加卸载过程中所表现的力学行为引起越来越多学者的兴趣。沥青混合料作为黏弹性材料,其在变幅荷载作用下的反应如何,值得我们去进一步探讨,笔者从传统的Burgers模型出发求解出沥青混合料在变幅交变应变作用下的解析解,分析无损状态下材料的应力变化规律,同时,借助于四点弯曲小梁疲劳试验,研究加卸载过程对材料应力的影响,并且分析了高低顺序作用时对应的低应变控制的初始阶段应力出现反弹的原因。……
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