应力、应变控制模式对沥青疲劳性能影响区域的划分方法
【专利摘要】应力、应变控制模式对沥青疲劳性能影响区域的划分方法，它涉及一种对沥青疲劳性能影响区域的划分方法。本发明是为了解决两种控制模式下沥青疲劳性能差异显著的技术问题。本方法如下：将应力、应变两种控制模式下复数模量-相位角曲线转折点处的累积耗散能取平均值再取整作为控制模式对沥青疲劳性能影响的阈值，即当累积耗散能小于该值时，疲劳过程不受控制模式影响，为疲劳过程第Ⅰ阶段，当累积耗散能达到该值时，疲劳过程开始受控制模式的影响，为疲劳过程第Ⅱ阶段。本发明将应力、应变两种控制模式对沥青疲劳影响区域进行划分，揭示了不同控制模式下沥青疲劳特性。本发明属于荷载控制模式对沥青疲劳性能影响区域的划分领域。
【专利说明】应力、应变控制模式对沥青疲劳性能影响区域的划分方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种控制模式对浙青疲劳性能影响区域的划分方法。
【背景技术】
[0002] 浙青的疲劳一般按照应力控制和应变控制两种模式进行室内试验和分析。应力、 应变两种控制模式下，浙青的疲劳性能具有显著差异，即在不同控制模式下浙青的疲劳曲 线（复数模量-荷载作用次数关系曲线、相位角-荷载作用次数关系曲线、复数模量-相位 角关系曲线以及能量变化曲线等）存在显著差别。从而导致了浙青疲劳性能评价混乱和评 价指标不统一，因此划分应力、应变控制模式对浙青疲劳性能的影响区，对研究不同控制模 式下浙青疲劳损伤的差异机理，提出统一的疲劳评价指标具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决两种控制模式下浙青疲劳性能差异显著的技术问题，提 供了一种应力、应变控制模式对浙青疲劳性能影响区域的划分方法。
[0004] 应力、应变控制模式对浙青疲劳性能影响区域的划分方法按照以下步骤进行：
[0005] -、用动态剪切流变仪对浙青进行应力扫描试验或应变扫描试验，然后以应变为 横坐标、应力为纵坐标绘制应力-应变关系曲线，在应力-应变曲线的线性阶段选取应力值 和应变值；
[0006] 二、用动态剪切流变仪在应力控制模式和应变控制模式下对浙青施加步骤一中选 取的应力值和应变值循环荷载直到发生疲劳破坏，采集疲劳过程中的应力〇、应变￡、相 位角P和复数模量IgI这些动态数据；
[0007] 三、将步骤二得到的应力控制模式和应变控制模式下的复数模量|G*|和相位角供 进行归一化处理，以疲劳过程中的相位角与初始相位角的比值炉为横坐标，以复数模量 与初始复数模量的比值/ |G|为纵坐标绘制复数模量-相位角关系曲线；
[0008] 四、步骤三得到的复数模量-相位角曲线前期随着相位角增加浙青的复数模量 不断降低，复数模量-相位角曲线出现转折点，之后复数模量-相位角曲线变化规律出现 差异，根据步骤二中得到的应力O，应变S和相位角S这些粘弹参数，依据公式Wi =
【权利要求】
1.应力、应变控制模式对浙青疲劳性能影响区域的划分方法，其特征在于应力、应变控 制模式对浙青疲劳性能影响区域的划分方法按照以下步骤进行： 一、 用动态剪切流变仪对浙青进行应力扫描试验或应变扫描试验，然后以应变为横坐 标、应力为纵坐标绘制应力-应变关系曲线，在应力-应变曲线的线性阶段选取应力值和应 变值； 二、 用动态剪切流变仪在应力控制模式和应变控制模式下对浙青施加步骤一中选取的 应力值和应变值循环荷载直到发生疲劳破坏，采集疲劳过程中的应力〇、应变e、相位角供 和复数模量|Gl这些动态数据； 三、 将步骤二得到的应力控制模式和应变控制模式下的复数模量|Gl和相位角p进行 归一化处理，以疲劳过程中的相位角与初始相位角的比值供/外为横坐标，以复数模量与初 始复数模量的比值|f| /|为纵坐标绘制复数模量-相位角关系曲线； 四、 步骤三得到的复数模量-相位角曲线前期随着相位角增加浙青的复数模量不断降 低，复数模量-相位角曲线出现转折点，之后复数模量-相位角曲线变化规律出现差异，根 据步骤二中得到的应力〇，应变e和相位角S这些粘弹参数，依据公式Wi =31 〇esin5 分别计算两种控制模式下各点的耗散能进而由公式
计算复数模量-相位角曲 线转折点处所对应的累积耗散能W，其中Wi代表第i次循环荷载消耗的耗散能； 将两种控制模式下复数模量-相位角曲线转折点处的累积耗散能取平均值，再取整兆 帕作为控制模式对浙青疲劳性能影响的阈值，即当累积耗散能小于该值时，疲劳过程不受 控制模式影响，为疲劳过程第I阶段，当累积耗散能达到该值时，疲劳过程开始受控制模式 的影响，为疲劳过程第II阶段，完成应力、应变控制模式对浙青疲劳性能影响区域的划分。
【文档编号】G01N3/32GK104406866SQ201410691446
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】单丽岩, 谭忆秋, 许亚男, 张红 申请人:哈尔滨工业大学