考虑损伤与愈合的沥青混凝土疲劳性能研究

沥青混凝土在疲劳加载过程中会在内部产生一定的损伤,这些损伤在卸载后会产生一定程度的愈合,这种愈合效应使在外界因素作用下所产生的损伤及其演化规律相应地发生变化,从而也会影响沥青混凝土的疲劳寿命。 本文选取沥青混合料AC-13C成型小梁试件,然后进行不同温度下的直接拉伸试验,获得了沥青混合料在不同温度下的抗拉强度。 通过MTS试验机对沥青混凝土试件进行不同加载条件下的疲劳试验,得到沥青混凝土随各因素的变化规律。结果表明: 在相同条件下,沥青混合料有间歇时间的疲劳寿命明显长于无间歇时间的疲劳寿命,当间歇时间小于0.5s时疲劳寿命随着间歇时间的延长而显著增长,间歇时间达到0.5s之后间歇时间的继续增加对疲劳寿命增长的影响不再明显;沥青混合料随应力比和温度的提高,疲劳寿命减小。 通过对几种损伤变量的分析评价,选用疲劳过程中的劲度模量来定义损伤因子,分析了疲劳过程中的损伤及其累积规律;通过对不同温度、应力比和间歇时间等加载条件下的疲劳损伤函数中各参数的分析,建立了考虑温度、应力比和间歇时间影响的疲劳损伤模型。 在上述工作的基础上,分析了本文研究中尚存在的不足之处,并对下一步工作的开展,提出了一些观点和建议。