[发明专利]考虑疲劳-蠕变交互损伤作用的沥青混合料寿命预测方法

权利要求书

1.考虑疲劳-蠕变交互损伤作用的沥青混合料寿命预测方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）确定周期荷载作用下的沥青混合料复数模量

粘弹性材料在周期性应力作用下的应变响应，用复数模量E^*来表示，它是动态粘弹性能的标志，包含实部和虚部：

E^*＝E′-iE″

|E*|=σ0ϵ0]]>

式中：E′——储能模量；

E″——损耗模量；

i——虚数单位；

|E^*|——复数模量；

σ₀——应力振幅；

ε₀——应变峰值；

（2）确定沥青混合料的损伤变量

在控制应力试验中，施加的荷载波形为正弦波，利用（1）中的复数模量将沥青混合料的损伤变量定义为：

Q=1-|E*|N|E*|]]>

式中：|E^*|_N——荷载作用N次以后试件的复数模量；

|E^*|——复数模量；

Q——损伤变量；

（3）分别建立沥青混合料蠕变损伤方程和疲劳损伤方程

①蠕变损伤的演化规律方程定义为：

dDcdN=Kα(1-Dc)2α]]>

式中：D_c——蠕变损伤；

K——K=πσ02J2(w);]]>

J₂(w)——损耗柔量；

w——角速度,w＝2πf；

α——系数;

②疲劳损伤的演化规律方程定义为：

dDfdN=(σ02B)β(1-Df)-β-γ]]>

式中：D_f——疲劳损伤；

B,β,γ——是与温度有关的常数，B还依赖于平均应力

（4）建立蠕变损伤与疲劳损伤共同作用下的沥青混合料寿命预测模型

①考虑蠕变损伤与疲劳损伤共同作用下损伤规律方程为:

dD=[πσ02J2(w)]a(σ0M)b*(1-D)-rdN]]>

式中：a，b，r，M—系数；

②考虑蠕变损伤与疲劳损伤共同作用下的寿命预测模型

Nz=11+r[1-(1-Dz)1+r]*[πJ2(αT×w)]-aσ0-2a-bM-b]]>

式中：N_z——考虑疲劳-蠕变交互作用损伤时的疲劳寿命；

α_T——移位因子，为温度T的函数：T₀为参考温度，C₁,C₂为参数；

D_z——临界损伤值。