沥青混合料动态黏弹性的分数阶微分本构模型

来源：中国血液净化杂志2020年第2期北京时间：

作者：罗文波, 梁晟, 张永军

单位：1. 湘潭大学 岩土力学与工程安全湖南省重点实验室, 湖南 湘潭 411105;2. 湘潭大学 土木工程与力学学院, 湖南 湘潭 411105"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (11572275); Hunan Provincial Innovation Foundation for Postgraduate (CX2018B074)

摘要：为准确描述沥青混合料的动态黏弹性力学行为，在分数阶微分Zener模型（FDZ模型）的基础上，提出了一种改进的分数阶微分Zener模型（mFDZ模型），给出了频域内动态模量、存储模量、损耗模量和损耗正切等动态黏弹性能表达式，它们满足Kronig-kramers关系。mFDZ模型参数通过两步确定，一是结合不同温度和加载频率下沥青混合料的复模量试验结果，通过Wicket图给出了mFDZ模型中与温度无关的模型参数，二是利用时间-温度等效原理与WLF方程确定了与温度相关的模型参数，同时得到了沥青混合料动态黏弹性能主曲线。将mFDZ模型与FDZ模型和Sigmoid函数经验模型进行比较，结果表明：传统Sigmoid函数经验模型和FDZ模型只能描述具有对称性的动态黏弹特性，而mFDZ模型能够准确描述沥青混合料的动态黏弹性能的非对称特性，且模型与试验结果吻合良好，克服了传统Sigmoid函数经验模型和FDZ模型的不足，为沥青混合料动态黏弹性力学行为的本构描述提供了新的思路与参考。

关键词：道路工程,分数阶微分本构模型,时间-温度等效原理,沥青混合料,动态黏弹性,主曲线,Wicket图

基金资助：国家自然科学基金项目（11572275）；湖南省研究生科研创新项目（CX2018B074）