典型文献
沥青混合料动态黏弹性分数阶导数模型
文献摘要:
为了更加精确、全面地表征沥青混合料的动态黏弹性力学特性,基于四参数分数阶导数Ze-ner模型(FDZ)分配微分算子后,分别得到修改五参数分数阶导数模型(MFPFD)和改进五参数分数阶导数模型(IFPFD)的本构方程,并进一步得到了模型的复数模量解析表达式.将复数模量分离实部和虚部得到存储模量、损失模量及损耗因子的系数解析表达式.采用LARE目标函数,基于时温等效原理,构造了3个模型的黏弹函数主曲线,通过拟合优度和目标函数最优值评价模型拟合的效果,并对2种分数阶导数模型进行了对比.研究结果表明:FDZ模型和MFPFD模型黏弹函数呈现相似的性质,说明FDZ模型分配微分算子后黏弹函数的特性未发生变化;IFPFD模型采用1套参数即可较好地表征沥青混合料的所有动态黏弹函数,如存储模量、损失模量、相位角、动态模量、损耗因子及Cole-cole曲线,满足Kramers-Kronig关系;与FDZ模型相比,IFPFD模型增加模型参数β,能够更好地描述损失模量的峰宽和其他黏弹函数的非对称特征.最后,IFPFD模型的参数具有一定的物理意义,而根据数值优化所得的模型参数,能确定参考温度下动态黏弹性分数阶导数的微分方程,且分数阶微分本构方程较为简单,研究结果可为沥青混合料设计和路面动力学分析提供新的思路.
文献关键词:
道路工程;沥青混合料;本构模型;分数阶导数;动态黏弹性;主曲线
中图分类号:
[1]
交通运输(U)
/
公路运输(U4)
/
道路工程(U41)
/
路基、路面工程(U416)
/
路面工程(U416.2)
/
路面:按使用材料分(U416.21)
/
沥青路面(U416.217)
作者姓名:
颜可珍;杨胜丰;黎国凯;周华;潘勤学;吕松涛
作者机构:
湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082;长沙理工大学公路工程教育部重点实验室,湖南长沙 410004
文献出处:
引用格式:
[1]颜可珍;杨胜丰;黎国凯;周华;潘勤学;吕松涛-.沥青混合料动态黏弹性分数阶导数模型)[J].中国公路学报,2022(05):12-22
A类:
MFPFD,IFPFD,LARE
B类:
沥青混合料,动态黏弹性,分数阶导数,弹性力学,四参数,Ze,ner,FDZ,微分算子,本构方程,复数模量,解析表达式,损耗因子,时温等效原理,主曲线,过拟合,拟合优度,最优值,模型拟合,相位角,动态模量,Cole,cole,Kramers,Kronig,峰宽,数具,物理意义,数值优化,参考温度,微分方程,分数阶微分,较为简单,混合料设计,动力学分析,道路工程,本构模型
AB值:
0.271572
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