科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
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Zener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，构造了三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，并对两种分数阶导数模型进行了对比。研究表明，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模型采用一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粘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，可为沥青混合料设计和路面动力学分析提供新的思路。
- 单位
