摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 研究背景和意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
1.2.1 复合材料简介 | 第14-15页 |
1.2.2 沥青混凝土细观结构的国内外研究现状 | 第15-18页 |
1.2.3 纤维沥青混凝土力学性能的国内外研究现状 | 第18-20页 |
1.2.4 沥青混凝土疲劳损伤破坏的国内外研究现状 | 第20-23页 |
1.3 主要研究内容与技术方案 | 第23-27页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第23-24页 |
1.3.2 拟采取的技术路线及研究实施方案 | 第24-26页 |
1.3.3 拟解决的关键问题 | 第26-27页 |
第二章 基本理论与材料制备 | 第27-47页 |
2.1 纤维复合材料特点及基本力学理论 | 第27-35页 |
2.1.1 纤维复合材料特点 | 第27页 |
2.1.2 复合材料细观力学理论基础 | 第27-31页 |
2.1.3 单向纤维复合材料力学性能理论 | 第31-34页 |
2.1.4 非单向纤维复合材料力学性能理论 | 第34-35页 |
2.2 纤维随机分布数值建模的Monte-Carlo法 | 第35-37页 |
2.2.1 蒙特卡罗法简介 | 第35页 |
2.2.2 蒙特卡罗法的步骤 | 第35-36页 |
2.2.3 伪随机数的生成 | 第36-37页 |
2.3 试验材料与试件制备 | 第37-45页 |
2.3.1 原材料与矿料级配 | 第37-40页 |
2.3.2 纤维沥青砂浆试件制备 | 第40-42页 |
2.3.3 纤维沥青混凝土试件制备 | 第42-45页 |
2.4 本章小结 | 第45-47页 |
第三章 纤维沥青砂浆流变性能与数值模拟研究 | 第47-73页 |
3.1 Burgers粘弹本构模型 | 第47-51页 |
3.1.1 粘弹本构模型的选择 | 第47-48页 |
3.1.2 Burgers模型及其特征分析 | 第48-49页 |
3.1.3 粘弹模型在ABAQUS中的实现 | 第49-51页 |
3.2 纤维细观结构的三维随机分布模型 | 第51-53页 |
3.2.1 随机数列的生成 | 第51页 |
3.2.2 纤维三维随机分布算法 | 第51-52页 |
3.2.3 数值模型在MATLAB中的实现 | 第52-53页 |
3.3 纤维沥青砂浆试验与数值模拟 | 第53-60页 |
3.3.1 沥青砂浆弯拉流变试验 | 第53-54页 |
3.3.2 沥青砂浆弯拉流变数值模拟 | 第54-57页 |
3.3.3 加纤维沥青砂浆弯拉流变数值模拟 | 第57-60页 |
3.4 纤维沥青砂浆流变结果与性能分析 | 第60-71页 |
3.4.1 纤维分布取向的影响 | 第60-63页 |
3.4.2 纤维含量的影响 | 第63-65页 |
3.4.3 纤维长径比的影响 | 第65-66页 |
3.4.4 沥青砂浆级配的影响 | 第66-67页 |
3.4.5 荷载水平的影响 | 第67-68页 |
3.4.6 纤维类型的影响 | 第68-69页 |
3.4.7 纤维特征影响的敏感性分析 | 第69-71页 |
3.5 本章小结 | 第71-73页 |
第四章 纤维沥青混凝土粘弹力学性能与数值模拟研究 | 第73-105页 |
4.1 沥青混凝土的细观结构 | 第73-75页 |
4.1.1 粗集料 | 第73页 |
4.1.2 细观结构二维扫描 | 第73-74页 |
4.1.3 细观结构的图像处理 | 第74-75页 |
4.2 纤维沥青混凝土SCB蠕变试验与数值模拟 | 第75-83页 |
4.2.1 SCB弯曲蠕变试验加载 | 第75-76页 |
4.2.2 SCB弯曲试件宏观受力分析 | 第76-78页 |
4.2.3 基于细观结构的SCB蠕变试验模拟 | 第78-83页 |
4.3 纤维沥青混凝土IDT蠕变试验与数值模拟 | 第83-90页 |
4.3.1 IDT试件蠕变试验 | 第83-84页 |
4.3.2 IDT试件的受力分析 | 第84-87页 |
4.3.3 基于细观结构的IDT蠕变数值模拟 | 第87-90页 |
4.4 纤维沥青混凝土力学性能的结果与讨论 | 第90-99页 |
4.4.1 纤维因素的影响 | 第90-94页 |
4.4.2 荷载水平的影响 | 第94-96页 |
4.4.3 级配类型的影响 | 第96-98页 |
4.4.4 粘弹材料参数拟合 | 第98-99页 |
4.5 纤维沥青混凝土粘弹特性敏感性分析 | 第99-103页 |
4.5.1 集料模量的影响 | 第99页 |
4.5.2 纤维特征的影响 | 第99-102页 |
4.5.3 纤维特征影响的多尺度模型 | 第102-103页 |
4.6 本章小结 | 第103-105页 |
第五章 纤维沥青混凝土疲劳性能研究 | 第105-133页 |
5.1 疲劳试验方案设计 | 第105-109页 |
5.1.1 试验温度 | 第105页 |
5.1.2 强度试验方法 | 第105-108页 |
5.1.3 加载波形及频率 | 第108-109页 |
5.1.4 应力水平 | 第109页 |
5.2 纤维沥青混凝土SCB疲劳性能 | 第109-117页 |
5.2.1 SCB疲劳试验结果 | 第109-112页 |
5.2.2 SCB疲劳方程的建立 | 第112-115页 |
5.2.3 SCB疲劳寿命的预测 | 第115-117页 |
5.3 纤维沥青混凝土IDT疲劳性能 | 第117-124页 |
5.3.1 IDT疲劳试验结果 | 第117-120页 |
5.3.2 IDT疲劳方程的建立 | 第120-123页 |
5.3.3 IDT疲劳寿命的预测 | 第123-124页 |
5.4 疲劳性能影响因素讨论与分析 | 第124-131页 |
5.4.1 纤维和级配对疲劳性能的影响 | 第124-126页 |
5.4.2 试验方式对疲劳性能的影响 | 第126-127页 |
5.4.3 疲劳特性演化曲线 | 第127-131页 |
5.5 本章小结 | 第131-133页 |
第六章 纤维沥青混凝土疲劳损伤研究 | 第133-161页 |
6.1 疲劳过程中的变形演化 | 第133-139页 |
6.1.1 荷载水平对粘弹变形演化的影响 | 第134-136页 |
6.1.2 纤维对粘弹变形演化的影响 | 第136-138页 |
6.1.3 级配类型对粘弹变形演化的影响 | 第138-139页 |
6.2 疲劳载荷下的粘弹损伤力学模型 | 第139-149页 |
6.2.1 循环载荷下的粘弹变形模型 | 第139-142页 |
6.2.2 疲劳载荷下耦合损伤的模型 | 第142-145页 |
6.2.3 粘弹损伤力学模型参数的确定 | 第145-149页 |
6.3 不同纤维特征下沥青混凝土疲劳损伤分析 | 第149-159页 |
6.3.1 纤维特征对循环荷载变形影响 | 第149-153页 |
6.3.2 考虑纤维特征的疲劳方程 | 第153-156页 |
6.3.3 考虑纤维特征量的疲劳损伤演化 | 第156-159页 |
6.4 本章小结 | 第159-161页 |
第七章 结论与展望 | 第161-165页 |
7.1 主要研究结论 | 第161-163页 |
7.2 主要创新点 | 第163页 |
7.3 进一步工作构想 | 第163-165页 |
致谢 | 第165-166页 |
参考文献 | 第166-173页 |
攻读博士学位期间学术成果与科研项目 | 第173-174页 |