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本部分的研究使用哈工大科学院微纳米中心的OLS3000型激光共聚焦显微镜,设备外观如图3-17所示。该设备以408nm半导体激光作为光源,采用反射激光 沥青自愈机理研究1984年,Schapery提出了基于表面能的材料断裂定律,他认为沥青自愈的能量转移可以视为材料裂的逆。在他的研究基础上,Lytto于1998年提出了对应的材料定律,但是由于该定律不能反应自愈速率与表面能之间的关系,两人在后续的研究中,又分别建立了由表面能密度的非极性部分决定的初期自愈速度和由表面能密度极性决定的后期自愈速度的表达式,从而基于表面能理论的沥青自愈机理模型,该模型可以表征速率与裂缝表面能之间的关。评价结果如表2-7所示。针对上述第2点原因,哈尔滨工业大学的路石鑫在其硕士《瞬态温度场与车轮荷载作用下灌缝胶界面力学响应分析》[45]利用采用ABAQUS有限元,建立含有灌缝胶的路面结构三维有限元模型,分析灌缝胶与裂缝壁的粘结界面行车荷载作用下的受力状态。取路面结构尺寸为长180cm×宽120cm×深160cm(其中长度方向为行车方向)。灌缝胶的尺寸根据实际路面灌缝尺寸确定为:长120cm×宽2cm×深2cm,为了分析灌缝胶的粘附性裂,在灌缝胶和裂缝壁之间设置一个粘结界面层,其尺寸为长120cm×宽0.1cm×深2cm。加载区域位于模型的中心位置,区域尺寸为长102cm×宽48cm,如图3-6所。灌缝胶的各类损坏形式将会更早出现,失效的程度也将会更加严重。(2)表面沉降通过现场 发现:在灌缝胶表面沉降量较大的位置处,由于灌缝胶中部的下沉,灌缝胶两侧与裂缝壁粘结位置处受剪切力较大,部缝上的灌缝胶在该位置会产生粘附性裂。图3-3给出了灌缝胶1处粘附性裂随时间的变化趋势。设备,采用沥青砂浆(小于1.18mm,根据图4-9可知:灌缝胶的裂会对其低温拉伸性能产生较大的影响。在控制裂量和其余试验条件相同的情况下,与中部裂的灌缝胶试件相比,边部裂的灌缝胶试件对应的应力和应变值均较小,在拉伸中更加容易。故在后期的灌缝胶裂缝试验中,选择在灌缝胶试件的中部构造裂缝。(2)裂宽度的影响为了探究灌缝胶裂宽度对其低温拉伸性能的影。
为了计算的复杂程度,只对荷载加载区域进行网格细化,其他区域沿加载区域向外及深度方向逐渐稀疏。可知:纵向应力S33在车轮距离灌缝胶粘结界面由远及近的中,呈现出先增大后减小再增大的变化规律,大拉应力为0.05MPa左右;剪应力大值出现在Step=51时,S13的大值为0.52MPa,S23的大值为0.49MPa,均远大于0.05MPa。故可以说明:在行车荷载作用下,灌缝胶剪切方向程度大于拉伸方向,灌缝胶粘结界面更容易发生剪切。(3)灌缝胶自愈性研究首先,提出用于评价灌缝胶自愈性的指标,主要分为力学性自愈指标和功能性自愈指标2个方面。其中,力学性自愈指标的制定主要通过动态剪切流变仪测定灌缝胶在加载间歇前后的动态模。表征灌缝胶模量自愈程度的指数HI的计算如式(4-1)所示。除了上述两个指数之外,间歇前后灌缝胶模量曲线的变化情况同样也能反应灌缝胶的自愈性。间歇后的曲线越接近间歇前的曲线,表示灌缝胶的自愈能力越强。本部分采用间歇前后灌缝胶模量曲线首尾两点连线斜率的变化来评价灌缝胶的自愈能力,其中灌缝胶率的计算如式(4-3)所示。其本质即为间歇前后灌缝胶模量曲线首尾两点间的斜率。作步骤如下:①将单反相机固定在调平后的三角架云台顶端,保持镜头与地面的垂直离不变,如图2-6(a)所示;②相机镜头位置,使其与地面保持平行;③将好的三角架移至拍照的油漆框区域,相机焦点与油漆框区域中点重合如图2-6(b)所示;④在拍照区域放置一把水平直尺作为后期CAD时的尺寸参。

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