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《沥青混合料线性流变模型的数值模拟_延西利》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷第1期西安公路交通大学学报Vol.19No.11999年1月JournalofXi'anHighwayUniversityJan.1999沥青混合料线性流变模型的数值模拟¹延西利扈惠敏张登良[¹西安公路交通大学公路工程学院,西安710064;副教授]摘要:通过分析大量的三轴实验结果,考虑了沥青混合料的流变特性,明确了沥青混合料的流变模型;并利用Hooke-Jeeves模式搜索法,在HP微机上进行了数值模拟,给出了沥青混合料相应的流变参数值。结果表明,Burgers模型能够较好地反映沥青混合料的流变特性。关键词:
2、沥青混合料,流变模型,数值模拟,流变参数分类号:U416.224NumericalSimulationforLinearRheologicalModelofBituminousMix¹YanXiliHuHuiminZhangDengliang[¹CollegeofHighwayEngineering,Xi'anHighwayUniversity,Xi'an710064]Abstract:Byanalysingalargenumberofexperimentalresultsobtainedfromtriaxialtes
3、ts,somerheologicalcharacteristicsofbituminousmixturesarestudiedinthispaper,andarheologicalmodelforthismaterialisproposed.Moreoveranumericalsimulationworkiscarriedoutbyset-tingupaHPBasicprogramandapplyingtheHooke-Jeeves'PatternSearchMethod,todeterminethsesrheolog
4、icalparameters.ThisstudyshowsthattheBurgers'modelmaygenerallycharacter-izetherheologicalbehaviourofbituminousmix.Keywords:bituminousmix,rheologicalmodel,numericalsimulation,rheologicalparameters半个多世纪以来,随着沥青的生产与应用技术问题。的发展,沥青混合料在公路工程中得到了广泛的应在使用品质方面,沥青路面涉及到高温稳定性[2]
5、用。随着高等级公路的建设与发展,对沥青路面的设(永久变形)和低温抗裂性(极限应力)。如何高效计理论与使用品质都提出了更科学的要求,使得关快速地分析沥青混合料的这两种路用性能,是许多于沥青混合料的研究从完全经验型、基本实验型向研究人员长期以来一直在探索的课题。计算机技术[1]力学理论型发展。这种趋势同时也反映了当前国的应用、材料流变模型的确立、并通过模拟公路荷载内外关于沥青混合料研究的水平。的变化条件,使得这样的分析有可能成为实现,并将在设计理论方面,用粘弹性的沥青混合料修筑作为我们下一步的研究内容。的路面必然是一种粘弹
6、性结构,粘弹性路面的设计另外,关于土工材料力学特性和使用性能的研理论则首先遇到两个根本问题:¹材料的力学特性究,目前的研究方法大致可归纳为本构关系、实验模[3]服从哪一种粘弹性流变模型?º流变模型中的力学拟、结构计算、使用性能四类,当然它们之间有时参数如何确定、数值是多少?本文通过大量的三轴实并没有严格明显的界限。本文为实验模拟研究,即通验结果及计算机数值模拟,基本上回答了上述两个过分析沥青混合料的实验特性,确立其流变模型,并本文1997年9月10日收到8西安公路交通大学学报1999年以此为理论结果,来拟合实验结果,在
7、最佳拟合效果时确定材料的流变参数值。在本文中,实验结果全部取自文献[1]所给出的三轴实验结果,计算机利用HP9000系列微机,并用HPBasic5.0专用语言编制计算程序,数值模拟采用Hooke-Jeeves模式搜索法,具体内容与步骤详见文献[4]。1基本实验情况沥青混合料的骨料由轧制碎石回配而成,为0/6连续密级配,即最大粒径为6mm,石粉含量较多,图2力学响应图(应力与时间)0.08mm筛孔的通过量为11.6%;沥青采用普通##60沥青和改性60两种;试件为58×12cm圆柱体试件,三轴实验加载,多次拉压循环,并伴
8、有松驰试验;其它实验变量如表1所列。试验总共进行了75次,实验数据自动采集存储于计算机磁盘中,共4张高密度磁盘,总容量为4×1.44Mo;典型的实验曲线如图1～4所示。表1实验变量一览表实验变量较小中等较大沥青用量(%)67.38.3图3应力应变图压实度(%)8993.696.6试验温度(℃)52341三轴围压(MPa)00.20
