基于近似Kramers-Kronig关系的动态模量Sigmoidal模型力学演进研究

作     者：杨胜丰 黄东青 谌旎偲 尹威 颜可珍 YANG Sheng-feng;HUANG Dong-qing;CHEN Ni-cai;YIN Wei;YAN Ke-zhen

作者机构：广州市中心区交通项目管理中心广东广州510030 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 长沙学院土木工程学院湖南长沙410022 

基　　金：国家自然科学基金项目(51778224) 长沙市科技计划项目(kc1809034) 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2023年第40卷第12期

页      码：66-73页

摘      要：为了更好地描述沥青混合料的时间和温度依赖性,优选表征动态力学性质的黏弹力学模型,推广黏弹性动态力学设计方法。基于线性黏弹性Kramers-Kronig近似解析式,通过对存储模量Sigmoidal函数解析式求导后,得到损失模量解析式,称为SigmoidalⅡ类模型。应用黏弹性材料时-温等效原理,通过构造不同目标函数,建立了上述模型黏弹函数主曲线,并与SigmoidalⅠ-Ⅰ模型、SigmoidalⅠ-Ⅱ模型进行了对比分析。结果表明:3个模型均能应用时-温等效原理建立黏弹函数(动态模量和相位角)的主曲线,与AASHTO R 62-131规范对比,3个模型均提出了相位角主曲线解析式,目标函数构造时,黏弹参数的选择影响Sigmoidal模型的拟合效果。对比另外2个模型,SigmoidalⅡ模型仅采用一个黏弹参数(动态模量)构造目标函数即可建立所有黏弹参数主曲线及Cole-Cole曲线,且黏弹函数测试值与预测值吻合较好,其中,动态模量和相位角曲线的拟合优度均在0.95以上,说明该模型能更好地描述沥青混合料的动态黏弹参数。SigmoidalⅡ模型存储模量和损失模量(动态模量和相位角)共用一套模型参数,黏弹参数之间满足线性黏弹性因果关系且符合力学模型的要求。SigmoidalⅡ模型可为沥青混合料设计和沥青路面层状黏弹动力学计算提供新的参考。

主 题 词：道路工程 力学演进 Kramers-Kronig关系 SigmoidalⅡ模型 主曲线 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-0268.2023.12.008

馆 藏 号：203125395...