基于层间接触含AR-SAMI复合路面的力学响应分析

目的通过设置库伦摩擦接触和粘聚接触建立含橡胶沥青应力吸收层(ARSAM I)复合路面的有限元模型,对其进行非线性力学响应分析.方法通过对ARSAM I进行界面拉伸实验得出材料的抗拉强度及变形,为ABAQUS道路模型的建立提供合理的参数,验证了考虑非线性接触的必要性.然后,利用非线性力学响应分析裂缝长度对应力强度因子的影响以及AR-SAMI的合理厚度、模量进行了设计.结果铺设AR-SAMI后应力强度因子下降47%,面层底部拉应力下降了17%~35%,AR-SAM I的模量和厚度建议设成600 M Pa和2.5 cm.结论铺设AR-SAM I能很好地延缓反射裂缝的发生,并且在很大程度上提升路面结构整体性能,使路面使用时间得以延长.     

橡胶沥青应力吸收层的力学性能研究

为研究橡胶沥青应力吸收层(AR-SAMI)的力学性能,应用半圆弯拉、直接拉伸、剪切、压缩试验,通过在不同试验条件下进行四种力学试验,分析温度、速率对破坏荷载的作用;抗裂试验是应用J积分理论对抗裂性能进行评价,分别通过设置不同预切缝深度的SCB试件进行半圆弯拉试验,分析断裂韧度JC随试验温度的变化。研究结果表明:SCB试件破坏荷载随加载速率上升而变大,随温度上升而下降。当试验温度比试件的脆化温度低,试件断裂韧度JC与温度呈正相关。其他三种试验所对应试件的拉伸劲度、剪切应力和抗压强度均随温度的上升而降低;此外,运用ABAQUS软件来模拟分析SCB抗裂试验,分别研究AR-SAMI不同弹性模量对其最大破坏荷载影响和材料的断裂韧度受温度影响变化规律,最后和试验相对比,以便更准确地分析AR-SAMI的抗裂性能。