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基于扩展有限元的沥青路面疲劳开裂行为的数值研究

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基于扩展有限元的沥青路面疲劳开裂行为的数值研究
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-12页
第一章 绪论第12-24页
  1.1 研究背景及意义第12-13页
  1.2 国内外研究概况第13-21页
    1.2.1 基于损伤力学的疲劳损伤研究第13-16页
    1.2.2 基于断裂力学的材料开裂研究第16-18页
    1.2.3 基于扩展有限元法的断裂研究第18-21页
    1.2.4 存在的问题第21页
  1.3 主要研究内容第21-23页
  1.4 技术路线第23-24页
第二章 基于扩展有限元的沥青混合料断裂研究第24-42页
  2.1 扩展有限元方法理论与应用第24-30页
    2.1.1 扩展有限元基本理论第24-27页
    2.1.2 扩展有限元在ABAQUS中的应用第27-30页
  2.2 沥青混合料小梁Ⅰ型断裂过程研究第30-35页
    2.2.1 扩展有限元模型的建立第30-31页
    2.2.2 模拟结果与验证第31-32页
    2.2.3 Ⅰ型断裂过程及机理分析第32-35页
  2.3 沥青混合料小梁Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程研究第35-39页
    2.3.1 复合型断裂模拟与验证第36页
    2.3.2 破坏形态研究第36-39页
  2.4 沥青混合料劈裂破坏数值研究第39-41页
    2.4.1 劈裂试件计算模型的建立第39页
    2.4.2 模拟结果的验证第39-40页
    2.4.3 劈裂破坏过程分析第40-41页
  2.5 本章小结第41-42页
第三章 疲劳损伤力学模型的建立与应用研究第42-104页
  3.1 疲劳损伤力学基本理论第42-45页
    3.1.1 疲劳损伤的概念与含损伤本构方程第42-43页
    3.1.2 疲劳损伤的建模思想第43-44页
    3.1.3 损伤演化方程的建立第44-45页
  3.2 三维小梁试件疲劳损伤的封闭解法第45-50页
    3.2.1 控制应力模式下的封闭解第46-49页
    3.2.2 控制应变模式下的封闭解第49-50页
  3.3 基于有限元的疲劳损伤数值方法第50-55页
    3.3.1 疲劳损伤有限元计算原理第50-52页
    3.3.2 用户材料子程序UMAT简介第52-54页
    3.3.3 疲劳损伤子程序编程及应用第54-55页
  3.4 材料实际疲劳破坏状态的确定第55-68页
    3.4.1 劲度衰变机理分析第57-63页
    3.4.2 疲劳破坏状态的确定第63-68页
  3.5 疲劳损伤模型的修正第68-80页
    3.5.1 非线性疲劳损伤累积速度的修正第68-72页
    3.5.2 疲劳极限的修正第72-80页
  3.6 疲劳损伤模型的应用研究第80-89页
    3.6.1 疲劳损伤临界值与剩余强度的概念第80-82页
    3.6.2 疲劳损伤临界值的确定第82-85页
    3.6.3 剩余强度的衰变模型研究第85-89页
  3.7 小梁试件疲劳损伤过程分析第89-101页
    3.7.1 模型参数的确定第90-92页
    3.7.2 疲劳寿命验证与分析第92-93页
    3.7.3 力学响应分析第93-98页
    3.7.4 疲劳损伤累积规律分析第98-99页
    3.7.5 参数敏感性分析第99-101页
  3.8 本章小结第101-104页
第四章 疲劳损伤-断裂全过程模拟方法研究第104-125页
  4.1 疲劳损伤与断裂相结合的概念第104-105页
  4.2 疲劳损伤-断裂全过程模拟方法的提出与应用第105-113页
    4.2.1 疲劳开裂过程中的材料本构关系第105-107页
    4.2.2 用户损伤起始准则子程序UDMGINI简介第107-108页
    4.2.3 疲劳损伤-断裂全过程模拟的有限元实现第108-110页
    4.2.4 模拟方法的有效性验证第110-113页
  4.3 含预切缝小梁疲劳断裂研究第113-117页
    4.3.1 小梁Ⅰ型疲劳断裂研究第113-115页
    4.3.2 小梁Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳断裂研究第115-117页
  4.4 无预切缝小梁疲劳损伤-断裂研究第117-123页
    4.4.1 模型的建立第117页
    4.4.2 疲劳裂纹扩展规律分析第117-119页
    4.4.3 力学响应分析第119-121页
    4.4.4 疲劳损伤累积规律分析第121-123页
  4.5 本章小结第123-125页
第五章 沥青路面疲劳损伤-断裂全过程模拟分析第125-140页
  5.1 路面结构有限元模型的建立第125-127页
    5.1.1 路面组合结构及其模型第125-126页
    5.1.2 结构层材料参数的确定第126-127页
  5.2 路面结构疲劳损伤-断裂全过程研究第127-134页
    5.2.1 疲劳寿命与裂缝扩展特性分析第127-130页
    5.2.2 力学响应分析第130-132页
    5.2.3 疲劳损伤累积规律分析第132-134页
  5.3 基层反射裂缝疲劳扩展过程研究第134-138页
    5.3.1 含初始裂缝路面结构模型的建立第134-135页
    5.3.2 基层反射裂缝扩展规律分析第135-136页
    5.3.3 力学响应分析第136-137页
    5.3.4 疲劳损伤累积规律分析第137-138页
  5.4 本章小结第138-140页
第六章 结论与展望第140-143页
  6.1 主要结论第140-142页
  6.2 创新点第142页
  6.3 进一步研究建议第142-143页
参考文献第143-151页
致谢第151-152页
博士期间发表的学术论文第152页

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