Рис. 4.1. Зависимость уровня надежности и коэффициентов запаса:
1 - по устойчивости к пластическим деформациям; 2 - по температурным
трещинам; 3 — по усталостным трещинам; 4 - по коррозии
После вычисления частных уровней надежности определяют общий уровень и делают соответствующие заключения о долговечности покрытия и возможных сроках ремонта.
Для практической реализации приведенных положений важнейшей является задача определения коэффициентов запаса. Прежде чем перейти к конкретным методикам, необходимо изучить основные закономерности поведения материалов дорожных покрытий в широком температурно-временном поле под действием нагрузки.
Основы теории деформирования и разрушения композиционных строительных материалов
Дорожно-строительные материалы, особенно на основе органических вяжущих, обладают ярко выраженными реологическими свойствами, что ведет к сильному влиянию температурно-временных факторов и уровня напряженного состояния на кинетику деформирования и разрушения. Поэтому первыми и естественными | решениями для описания свойств асфальтобетонов явились принципы реологического моделирования .Использовались модели Бингама, Максвелла, Бюргерса.Известно применение реологических моделей и к цементобетону .Несмотря на наглядность и простоту, примером реологических моделей возможно только в некоторых узких пределах, поскольку нельзя в рамках одной модели учесть всю гамму свойств асфальтобетона (область линейной и нелинейной вязкоупругости, влияние напряжения и времени действия нагрузки и т.д.), Кроме того, само использование реологических моделей не имеет четкого физического и термодинамического объяснения с точки зрения строения вещества.
Более обоснованным является использование теорий ползучести и термовязкоупругости. Классической теорией термовязкоупругости, позволяющей описать зависимость между напряжением и деформацией в температурно-временном поле, является теория наследственности Больцмана-Вольтерра. В настоящее время разработаны методы нелинейной теории наследственности . Для использования теории наследственности в практических целях важно правильно выбрать вид подинтегральных ядер и определить значения входящих в них коэффициентов. В большинстве случаев, в том числе применительно к асфальтобетону, используются степенные ядра . В то же время существуют ядра в виде экспоненциальных функций, дробно-экспоненциальных функций и др. Особенно важно найти наиболее физически обоснованные с точки зрения структурно-молекулярного строения вещества ядра. Необходимо также, учитывая большую сложность практического использования теории наследственности, выработать упрощенные подходы прогнозирования свойств материалов в области, не достижимой в эксперименте.
Основным методом прогнозирования свойств материала в температурно-временном поле является принцип температурновременной аналогии (ТВА) , в соответствии с которым экспериментальные кривые, полученные при различных температурах,можно совместить путем параллельного переноса вдоль оси времени (скорости деформации). Однако ТВА применяется для линейной области вязкоупругости и термореологических простых тел.Имеется ряд работ по применению принципа ТВА к асфальтобетону , причем говорится о его использовании, в основном области линейной вязкоупругости . Однако есть работы о распространении принципа ТВА и в области нелинейной вязкоупругости. Такая ситуация - не исключение, поскольку в последнее время имеются теоретические обоснования распространения метода в нелинейную область. В то же время следует подчеркнуть, в нелинейной области нельзя получать обобщенные кривые путем параллельного переноса, необходимо осуществлять и их поворот.
С целью упрощения анализа и методики прогнозирования свойств материала в температурно-временном поле желательно иметь какой-либо простой критерий, характеризующий поведение
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.