串联型粘弹-粘塑性沥青混合料本构模型的有限元分析

论文摘要

为将串联型粘弹-粘塑性本构模型移植到有限元计算中,使其能够对沥青路面结构与时间相关力学行为进行有效模拟和计算,通过编制材料子程序对本构模型进行了有限元实现。三维广义Maxwell粘弹性模型采用遗传积分进行表征,利用Prony级数特性推导出卷积方程的递推公式,在应变增量条件下更新应变,获得迭代过程的刚度矩阵;微分型粘塑性本构方程基于径向回退法建立积分子步下的变量演化方程,通过N-R迭代算法解决了收敛性问题,并利用本构模型的离散化推导,建立了整体迭代过程的一致切线刚度矩阵。通过典型算例对室内试验的与时间相关性行为对比分析,验证了有限元实现的合理有效性,为沥青路面结构计算提供理论基础和实例分析。

论文目录

• 0 引言
• 1 粘弹性本构方程有限元
• 2 粘塑性本构方程有限元
•   2.1 本构方程的离散化和返回映射
•   2.2 一致切线算子
• 3 串联型粘弹-粘塑性模型有限元
• 4 数值验证
•   4.1 粘弹性结果
•   4.2 粘塑性结果
•   4.3 串联型粘弹-粘塑性结果
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐建平,朱耀庭

关键词: 道路工程,沥青混合料,串联型粘弹粘塑性,本构模型,有限元模型

来源: 重庆交通大学学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 重庆交通大学土木工程学院,江西省高速公路投资集团有限责任公司,江西省交通科学研究院

基金: 国家自然科学基金项目(51508246),交通运输部建设科技项目(2013318780290),江西省交通运输厅科技项目(2012C0017,2012C0018)

分类号: U414

页码: 27-34+50

总页数: 9

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