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基于内聚力模型的沥青路面断裂研究的开题报告

一、研究背景

沥青路面是道路上常用的路面结构材料之一，其性能直接关系到道

路的使用寿命和安全系数。但是，随着交通工具的不断发展，路面所受

到的荷载越来越大，这就需要研究沥青路面的断裂破坏机理，以提高路

面的使用寿命和安全系数。

二、研究目的

本研究旨在基于内聚力模型，研究沥青路面的断裂破坏机理，探讨

路面断裂与材料内部结构和力学性质之间的关系，为路面的设计和使用

提供科学依据。

三、研究内容

1.分析沥青路面的材料结构与材料性能，确定研究对象。

2.构建基于内聚力模型的数值模拟方法。

3.对沥青路面在不同荷载作用下的断裂过程进行数值模拟，并探究

影响其断裂破坏的因素。

4.开展实验验证，对模拟结果进行验证和分析。

5.借助分子模拟软件，分析沥青的微观结构和力学性质。

四、研究方法

1.文献调研：调研沥青路面断裂破坏机理的研究现状和进展，掌握

其理论知识和实验方法。

2.数值模拟：采用有限元方法，在ANSYS软件上建立沥青路面的有

限元模型，并运用内聚力模型，对路面进行受压断裂的数值模拟。

3.实验验证：利用荷载试验机对沥青路面进行荷载试验，测量其应

变变化曲线，并与数值模拟结果进行对比验证。

4.分子模拟：使用分子模拟软件，对沥青的微观结构和力学性质进

行分析。

五、研究意义

通过基于内聚力模型的荷载数值模拟和实验验证，探究沥青路面断

裂破坏机理，为路面的设计和使用提供理论依据，能够维护道路交通的

安全和畅通，对于推动我国交通基础建设和经济发展具有重要意义。