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瀝青路面有限元模擬原理與方法

  • 作者：馬濤//顧臨皓//童巨聲|責編:惠雪//曾佳佳
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030743282
  • 出版日期：2022/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：202
人民幣：RMB 119 元      售價：元
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內容大鋼
    瀝青路面在服役期內車輛荷載和環境因素的重複作用下會發生不可恢復的塑性變形與疲勞損傷積累，最終表現為車轍、疲勞、開裂等典型病害形式。本書通過有限元模擬，探究瀝青路面結構與材料力學行為特性，揭示瀝青路面病害發展規律，為瀝青路面設計提供指導。本書在以往黏彈性力學的基礎上，涵蓋了黏彈-黏塑-損傷完整的力學理論知識，更加精準表徵材料力學特性；在瀝青路面宏觀模擬基礎上，拓展瀝青混合料細觀尺度模擬，深入揭示路面病害原理；在編寫體例方面，採用包含力學理論、試驗手段、模擬技術和分析方法的案例形式，搭建完善知識結構。
    本書既能夠為道路專業人員提供技術參考，也可供道路工程專業研究生使用。
作者介紹
馬濤//顧臨皓//童巨聲|責編:惠雪//曾佳佳
    馬濤，教授，博士生導師，東南大學青年首席教授，國家優秀青年科學基金獲得者。入選交通運輸部中青年科技創新領軍人才，江蘇省「333高層次人才培養工程」中青年科學技術帶頭人、「六大人才高峰」計劃；獲評中國公路青年科技獎、中國公路建設行業協會科學技術英才獎、江蘇公路優秀科技工作者、唐仲英青年學者、王秉綱青年學者、東南大學青年五四獎章。長期致力於道路工程領域的科學研究和人才培養工作。主持/參與國家重點研發計劃、國家863計劃、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金等重要科研課題50余項；獲得省部級科技進步獎、技術發明獎以及學會/協會科學技術獎等各類獎項20余項；獲得全國微課教學比賽一等獎、省部級教學成「果獎以及東南大學「我最喜愛的研究生導師」十佳導師等教學榮譽獎勵10余項；指導學生獲得全國「互聯網+」大賽銀獎、全國交通運輸科技大賽一等獎、江蘇省研究生科研創新實踐大賽一等獎等各類學科競賽獎10余項。
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  道路工程中的典型問題
  1.2  用有限元解決道路工程典型問題的基本方法
  1.3  本書內容安排
  參考文獻
第2章  有限元方法簡介
  2.1  有限單元法的近似
  2.2  一維有限元方法
  2.3  三維有限元方法
  2.4  有限元軟體ABAQUS簡介
  參考文獻
第3章  瀝青混合料本構模型的有限元實現
  3.1  用戶子程序介面和應用程序
    3.1.1  用戶材料子程序（UMAT）
    3.1.2  應用程序
    3.1.3  ABAQUS主程序與UMAT子程序協同工作過程
  3.2  黏彈-黏塑性本構模型的UMAT編寫
    3.2.1  黏彈-黏塑性本構模型理論
    3.2.2  黏彈-黏塑性模型數值實現方式
    3.2.3  黏彈-黏塑性本構模型UMAT編寫方法
  3.3  黏彈-損傷本構模型的UMAT編寫
    3.3.1  黏彈-損傷本構模型理論
    3.3.2  黏彈-損傷本構模型UMAT編寫方法
  參考文獻
第4章  瀝青混合料損傷演化模擬
  4.1  基於細觀結構的瀝青混合料力學本構模型研究
    4.1.1  分數階Zener模型有限元數值演算法及驗證
    4.1.2  黏彈性連續損傷力學模型（VECD）
    4.1.3  黏聚帶斷裂力學模型（CZM）
  4.2  瀝青混合料本構模型參數獲取
    4.2.1  基於分數階本構模型的瀝青砂漿黏彈性參數獲取
    4.2.2  VECD試驗結果分析及參數獲取
    4.2.3  CZM試驗結果分析及參數獲取
  4.3  基於細觀結構的瀝青混合料疲勞損傷研究
    4.3.1  瀝青混合料細觀疲勞損傷有限元模型驗證
    4.3.2  瀝青混合料細觀特徵篩選及虛擬試件生成
    4.3.3  細觀特徵對瀝青混合料疲勞損傷發展的影響
  參考文獻
第5章  瀝青路面結構疲勞模擬
  5.1  瀝青路面的溫度場分析
    5.1.1  瀝青路面溫度場基本理論
    5.1.2  路面溫度場邊界條件
    5.1.3  路面材料熱學參數
    5.1.4  瀝青路面溫度場分析
  5.2  瀝青路面結構疲勞分析
    5.2.1  瀝青路面黏彈性與損傷基本響應
    5.2.2  疲勞發展影響因素
    5.2.3  疲勞發展規律
  參考文獻

第6章  瀝青混合料低溫斷裂模擬
  6.1  瀝青砂漿CZM參數獲取
    6.1.1  Ⅰ型斷裂
    6.1.2  Ⅱ型斷裂
  6.2  瀝青混合料細觀有限元模型構建方法
    6.2.1  CT數字圖像處理及細觀結構重構
    6.2.2  隨機投放演算法及隨機試件生成
  6.3  瀝青混合料細觀斷裂有限元模型
    6.3.1  有限元模型構建
    6.3.2  有限元模型驗證
  6.4  基於細觀結構的瀝青混合料低溫斷裂研究
    6.4.1  集料特徵對瀝青混合料低溫開裂的影響
    6.4.2  空隙特徵對瀝青混合料低溫開裂的影響
  參考文獻
第7章  瀝青路面結構開裂模擬
  7.1  疲勞本構模型的構建
    7.1.1  疲勞極限的確定
    7.1.2  剩餘強度的概念
    7.1.3  疲勞損傷臨界值的確定
    7.1.4  剩餘強度的衰變模型研究
  7.2  疲勞損傷-斷裂全過程有限元建模方法
    7.2.1  疲勞損傷與斷裂相結合的概念
    7.2.2  疲勞損傷-斷裂全過程模擬方法的提出與應用
    7.2.3  用戶損傷起始準則子程序UDMGINI簡介
    7.2.4  疲勞損傷-斷裂全過程模擬的有限元實現
  7.3  瀝青路面疲勞損傷-斷裂全過程模擬分析
    7.3.1  路面結構疲勞損傷-斷裂全過程研究
    7.3.2  力學響應分析
    7.3.3  疲勞損傷累積規律分析
    7.3.4  基層反射裂縫疲勞擴展過程研究
  參考文獻
第8章  瀝青路面結構車轍模擬
  8.1  路面-荷載相互作用分析
    8.1.1  標準子午線輪胎有限元建模
    8.1.2  輪胎-路面相互作用分析
    3.1.3  荷載簡化模型與數值實現
  8.2  瀝青路面永久變形分析
    8.2.1  瀝青路面黏塑性基本響應分析
    8.2.2  永久變形發展影響因素
    8.2.3  柔性基層瀝青路面車轍發展與分佈規律
  參考文獻

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