摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第13-33页 |
1.1 研究背景和意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-30页 |
1.2.1 沥青本身自愈合能力研究现状 | 第15-17页 |
1.2.2 自愈合增强技术研究现状 | 第17-23页 |
1.2.3 沥青自愈合增强技术研究现状 | 第23-26页 |
1.2.4 微胶囊力学性能研究现状 | 第26-29页 |
1.2.5 国内外研究现状评价 | 第29-30页 |
1.3 本文的主要研究内容和研究路线 | 第30-33页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第30-31页 |
1.3.2 本文的技术路线 | 第31-33页 |
第二章 沥青混合料数字试件及离散元参数的确定 | 第33-57页 |
2.1 沥青混合料数字试件的构建 | 第33-38页 |
2.1.1 沥青混合料数字试件的生成方法 | 第33-34页 |
2.1.2 混合料体积级配和平面面积级配的关系 | 第34-35页 |
2.1.3 各粒径粗集料个数 | 第35-36页 |
2.1.4 粗集料不规则形状的生成 | 第36页 |
2.1.5 粗集料随机投放 | 第36-37页 |
2.1.6 二维数字试件的可视化 | 第37-38页 |
2.2 离散元方法简介 | 第38-41页 |
2.2.1 基本假设 | 第39页 |
2.2.2 力学理论模型 | 第39页 |
2.2.3 颗粒间接触模型 | 第39-41页 |
2.3 沥青混合料离散元模型参数的选择 | 第41-51页 |
2.3.1 沥青混合料离散单元力学模型的选择 | 第42-43页 |
2.3.2 沥青砂浆的粘弹性接触模型 | 第43-45页 |
2.3.3 宏观性能与细观离散元参数之间的关系 | 第45-51页 |
2.4 沥青混合料中离散元参数的确定 | 第51-55页 |
2.4.1 主要离散元参数及确定方法 | 第51-52页 |
2.4.2 沥青砂浆细观连接参数的确定 | 第52-54页 |
2.4.3 沥青砂浆粘弹性参数确定 | 第54-55页 |
2.4.4 集料细观参数的确定 | 第55页 |
2.5 本章小结 | 第55-57页 |
第三章 沥青路面中微胶囊的多尺度受力分析 | 第57-79页 |
3.1 重载交通荷载作用分析 | 第57-59页 |
3.1.1 荷载图式的确定 | 第58-59页 |
3.1.2 轴载与轮胎接地压力关系的确定 | 第59页 |
3.2 宏-细观尺度下沥青路面荷载响应分析 | 第59-71页 |
3.2.1 离散元基本模型参数的选取 | 第60-61页 |
3.2.2 宏-细观尺度下沥青路面结构离散元模型 | 第61-63页 |
3.2.3 宏-细观尺度下沥青路面离散元参数 | 第63-65页 |
3.2.4 荷载作用下沥青路面宏-细观结构的力学响应 | 第65-71页 |
3.3 微观尺度下微胶囊的受力分析 | 第71-78页 |
3.3.1 微胶囊自愈合体系微结构建模 | 第71-73页 |
3.3.2 微胶囊自愈合体系中离散元参数的确定 | 第73-76页 |
3.3.3 微观尺度下微胶囊的受力分析 | 第76-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-79页 |
第四章 微胶囊各组分受力分析及破裂位置预测 | 第79-99页 |
4.1 微胶囊受力模型 | 第79-82页 |
4.1.1 微胶囊模型的几何参数 | 第79-80页 |
4.1.2 微胶囊的材料属性 | 第80页 |
4.1.3 微胶囊的受力分析 | 第80-81页 |
4.1.4 微胶囊受压模型的建立 | 第81页 |
4.1.5 荷载和约束的确定 | 第81页 |
4.1.6 网格划分 | 第81-82页 |
4.2 微胶囊的模拟结果分析 | 第82-92页 |
4.2.1 不同作用力下微胶囊的应力分布状况 | 第82-86页 |
4.2.2 不同作用力下微胶囊的位移分布状况 | 第86-89页 |
4.2.3 微胶囊的总体分析 | 第89-92页 |
4.3 微胶囊模型的多参数综合分析 | 第92-97页 |
4.3.1 囊壁材料弹性模量对微胶囊受力的影响 | 第92-93页 |
4.3.2 微胶囊尺寸大小对微胶囊受力的影响 | 第93-95页 |
4.3.3 囊壁厚度对微胶囊受力的影响 | 第95-97页 |
4.4 本章小结 | 第97-99页 |
第五章 微胶囊可裂性分析的数值模拟方法 | 第99-124页 |
5.1 扩展有限元法基本理论 | 第99-103页 |
5.1.1 单位分解法 | 第100-101页 |
5.1.2 水平集法 | 第101-102页 |
5.1.3 扩展有限元法求解步骤 | 第102-103页 |
5.2 基体内含微胶囊颗粒的数值模拟方法 | 第103-105页 |
5.3 微胶囊自愈合机理和断裂力学基础 | 第105-115页 |
5.3.1 微胶囊自愈合机理与断裂力学 | 第105-106页 |
5.3.2 应力强度因子K | 第106-107页 |
5.3.3 能量释放率G | 第107-108页 |
5.3.4 应力强度因子K和能量释放率G之间的关系 | 第108-110页 |
5.3.5 应力强度因子的计算方法 | 第110-113页 |
5.3.6 断裂准则 | 第113-115页 |
5.4 改进扩展有限元模型的验证 | 第115-123页 |
5.4.1 应力强度因子对比分析 | 第115-118页 |
5.4.2 改进扩展有限元法模拟裂纹扩展 | 第118-123页 |
5.5 本章小结 | 第123-124页 |
第六章 沥青路面中微胶囊可裂性的性能要求 | 第124-140页 |
6.1 裂纹和单个微胶囊的相互作用 | 第124-131页 |
6.1.1 微胶囊力学参数和位置对裂尖断裂参数的影响 | 第124-127页 |
6.1.2 含微胶囊的沥青基体中的裂纹扩展 | 第127-131页 |
6.2 裂纹和两个微胶囊之间的相互作用 | 第131-133页 |
6.3 微胶囊在沥青胶浆中的可裂性总结 | 第133-135页 |
6.3.1 微胶囊的可裂性要求 | 第133-134页 |
6.3.2 常见的微胶囊性能参数 | 第134-135页 |
6.4 微胶囊对裂纹扩展速率的影响 | 第135-139页 |
6.4.1 裂纹扩展速率模型 | 第136页 |
6.4.2 可破裂的微胶囊对裂纹扩展速率的影响 | 第136-138页 |
6.4.3 裂纹扩展速率的理论解析 | 第138-139页 |
6.5 本章小结 | 第139-140页 |
结论及展望 | 第140-145页 |
主要结论 | 第140-143页 |
创新点 | 第143页 |
进一步研究建议 | 第143-145页 |
参考文献 | 第145-156页 |
攻读学位期间取得的科研成果 | 第156-158页 |
致谢 | 第158-159页 |