玄武岩纤维增强沥青混合料弯拉性能多参数敏感性分析

摘要：

为评价玄武岩纤维掺量、长径比和模量等因素对其增强沥青混合料弯拉性能的敏感性,通过MATLAB程序中rand函数和AutoCAD宏命令,实现了玄武岩纤维的空间随机分布.运用ABAQUS有限元软件,建立了玄武岩纤维在沥青混合料内随机分布的三点弯曲小梁试件模型.选取3个纤维掺量W(0.1％,0.2％,0.3％),3个纤维长径比Ld(23,35,47)和3个纤维模量E(8×104,9×104,1×105 MPa),通过3因素3水平的正交试验,计算了在0.7 MPa轮压荷载作用下小梁试件的层底最大弯拉应力.运用极差分析法和方差分析法,分析了玄武岩纤维掺量、纤维长径比和纤维模量对沥青混合料弯拉性能影响的敏感性,并对玄武岩纤维参数进行了单因素分析.结果表明:极差分析和方差分析的显著性一致,即构造参数的敏感性大小排序为W>Ld>E,说明玄武岩纤维掺量对沥青混合料弯拉性能的影响最大,其次是纤维长径比,纤维模量对沥青混合料弯拉性能影响可忽略;纤维掺量越大,沥青混合料受到的最大弯拉应力越小,沥青混合料弯拉性能越好;纤维长径比越大,沥青混合料受到的最大弯拉应力越小;纤维的加筋效果越好,沥青混合料弯拉性能越好;随着纤维模量的增加,沥青混合料弯拉性能几乎不变.

关键词：道路工程、敏感性分析、数值模拟、玄武岩纤维、沥青混合料、弯拉性能

所属期刊栏目：37

分类号：U414.1;TB332(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划项目;湖南省自然科学基金项目;长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室开放基金资助项目

在线出版日期：2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7