| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第13-21页 |
| 1.2.1 基于损伤力学的疲劳损伤研究 | 第13-16页 |
| 1.2.2 基于断裂力学的材料开裂研究 | 第16-18页 |
| 1.2.3 基于扩展有限元法的断裂研究 | 第18-21页 |
| 1.2.4 存在的问题 | 第21页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 1.4 技术路线 | 第23-24页 |
| 第二章 基于扩展有限元的沥青混合料断裂研究 | 第24-42页 |
| 2.1 扩展有限元方法理论与应用 | 第24-30页 |
| 2.1.1 扩展有限元基本理论 | 第24-27页 |
| 2.1.2 扩展有限元在ABAQUS中的应用 | 第27-30页 |
| 2.2 沥青混合料小梁Ⅰ型断裂过程研究 | 第30-35页 |
| 2.2.1 扩展有限元模型的建立 | 第30-31页 |
| 2.2.2 模拟结果与验证 | 第31-32页 |
| 2.2.3 Ⅰ型断裂过程及机理分析 | 第32-35页 |
| 2.3 沥青混合料小梁Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程研究 | 第35-39页 |
| 2.3.1 复合型断裂模拟与验证 | 第36页 |
| 2.3.2 破坏形态研究 | 第36-39页 |
| 2.4 沥青混合料劈裂破坏数值研究 | 第39-41页 |
| 2.4.1 劈裂试件计算模型的建立 | 第39页 |
| 2.4.2 模拟结果的验证 | 第39-40页 |
| 2.4.3 劈裂破坏过程分析 | 第40-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 疲劳损伤力学模型的建立与应用研究 | 第42-104页 |
| 3.1 疲劳损伤力学基本理论 | 第42-45页 |
| 3.1.1 疲劳损伤的概念与含损伤本构方程 | 第42-43页 |
| 3.1.2 疲劳损伤的建模思想 | 第43-44页 |
| 3.1.3 损伤演化方程的建立 | 第44-45页 |
| 3.2 三维小梁试件疲劳损伤的封闭解法 | 第45-50页 |
| 3.2.1 控制应力模式下的封闭解 | 第46-49页 |
| 3.2.2 控制应变模式下的封闭解 | 第49-50页 |
| 3.3 基于有限元的疲劳损伤数值方法 | 第50-55页 |
| 3.3.1 疲劳损伤有限元计算原理 | 第50-52页 |
| 3.3.2 用户材料子程序UMAT简介 | 第52-54页 |
| 3.3.3 疲劳损伤子程序编程及应用 | 第54-55页 |
| 3.4 材料实际疲劳破坏状态的确定 | 第55-68页 |
| 3.4.1 劲度衰变机理分析 | 第57-63页 |
| 3.4.2 疲劳破坏状态的确定 | 第63-68页 |
| 3.5 疲劳损伤模型的修正 | 第68-80页 |
| 3.5.1 非线性疲劳损伤累积速度的修正 | 第68-72页 |
| 3.5.2 疲劳极限的修正 | 第72-80页 |
| 3.6 疲劳损伤模型的应用研究 | 第80-89页 |
| 3.6.1 疲劳损伤临界值与剩余强度的概念 | 第80-82页 |
| 3.6.2 疲劳损伤临界值的确定 | 第82-85页 |
| 3.6.3 剩余强度的衰变模型研究 | 第85-89页 |
| 3.7 小梁试件疲劳损伤过程分析 | 第89-101页 |
| 3.7.1 模型参数的确定 | 第90-92页 |
| 3.7.2 疲劳寿命验证与分析 | 第92-93页 |
| 3.7.3 力学响应分析 | 第93-98页 |
| 3.7.4 疲劳损伤累积规律分析 | 第98-99页 |
| 3.7.5 参数敏感性分析 | 第99-101页 |
| 3.8 本章小结 | 第101-104页 |
| 第四章 疲劳损伤-断裂全过程模拟方法研究 | 第104-125页 |
| 4.1 疲劳损伤与断裂相结合的概念 | 第104-105页 |
| 4.2 疲劳损伤-断裂全过程模拟方法的提出与应用 | 第105-113页 |
| 4.2.1 疲劳开裂过程中的材料本构关系 | 第105-107页 |
| 4.2.2 用户损伤起始准则子程序UDMGINI简介 | 第107-108页 |
| 4.2.3 疲劳损伤-断裂全过程模拟的有限元实现 | 第108-110页 |
| 4.2.4 模拟方法的有效性验证 | 第110-113页 |
| 4.3 含预切缝小梁疲劳断裂研究 | 第113-117页 |
| 4.3.1 小梁Ⅰ型疲劳断裂研究 | 第113-115页 |
| 4.3.2 小梁Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳断裂研究 | 第115-117页 |
| 4.4 无预切缝小梁疲劳损伤-断裂研究 | 第117-123页 |
| 4.4.1 模型的建立 | 第117页 |
| 4.4.2 疲劳裂纹扩展规律分析 | 第117-119页 |
| 4.4.3 力学响应分析 | 第119-121页 |
| 4.4.4 疲劳损伤累积规律分析 | 第121-123页 |
| 4.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 第五章 沥青路面疲劳损伤-断裂全过程模拟分析 | 第125-140页 |
| 5.1 路面结构有限元模型的建立 | 第125-127页 |
| 5.1.1 路面组合结构及其模型 | 第125-126页 |
| 5.1.2 结构层材料参数的确定 | 第126-127页 |
| 5.2 路面结构疲劳损伤-断裂全过程研究 | 第127-134页 |
| 5.2.1 疲劳寿命与裂缝扩展特性分析 | 第127-130页 |
| 5.2.2 力学响应分析 | 第130-132页 |
| 5.2.3 疲劳损伤累积规律分析 | 第132-134页 |
| 5.3 基层反射裂缝疲劳扩展过程研究 | 第134-138页 |
| 5.3.1 含初始裂缝路面结构模型的建立 | 第134-135页 |
| 5.3.2 基层反射裂缝扩展规律分析 | 第135-136页 |
| 5.3.3 力学响应分析 | 第136-137页 |
| 5.3.4 疲劳损伤累积规律分析 | 第137-138页 |
| 5.4 本章小结 | 第138-140页 |
| 第六章 结论与展望 | 第140-143页 |
| 6.1 主要结论 | 第140-142页 |
| 6.2 创新点 | 第142页 |
| 6.3 进一步研究建议 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 博士期间发表的学术论文 | 第152页 |