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龍圖騰網(wǎng)恭喜大連海事大學(xué)申請(qǐng)的專利一種耦合加載次序和荷載交互作用的兩級(jí)加載下瀝青非線性疲勞損傷累積預(yù)測(cè)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115510633B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211125114.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種耦合加載次序和荷載交互作用的兩級(jí)加載下瀝青非線性疲勞損傷累積預(yù)測(cè)方法是由郭乃勝;房辰澤;褚召陽(yáng);崔世超設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-09-13向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種耦合加載次序和荷載交互作用的兩級(jí)加載下瀝青非線性疲勞損傷累積預(yù)測(cè)方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明涉及到道路工程領(lǐng)域，具體涉及到一種耦合加載次序和荷載交互作用的兩級(jí)加載下瀝青非線性疲勞損傷累積預(yù)測(cè)方法法。該方法包括以下步驟：1開展瀝青的恒幅加載疲勞試驗(yàn)；2瀝青的疲勞損傷表征；3確定恒幅加載下的瀝青疲勞損傷模型；4開展瀝青的變幅加載疲勞試驗(yàn)；5建立考慮加載次序影響的瀝青非線性疲勞損傷累積模型；6建立耦合加載次序和荷載交互作用影響的瀝青非線性疲勞損傷累積模型；7確定加載次序因子；8確定荷載交互作用因子。本發(fā)明較為準(zhǔn)確模擬實(shí)際服役工況下瀝青路面的疲勞損傷過(guò)程，表征加載次序和荷載交互作用的耦合影響下的非線性疲勞損傷累積，有良好的經(jīng)濟(jì)性和可操作性。

本發(fā)明授權(quán)一種耦合加載次序和荷載交互作用的兩級(jí)加載下瀝青非線性疲勞損傷累積預(yù)測(cè)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種耦合加載次序和荷載交互作用的兩級(jí)加載下瀝青非線性疲勞損傷累積預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述預(yù)測(cè)方法包括以下步驟：步驟一：開展瀝青的疲勞試驗(yàn)1開展瀝青的恒幅加載疲勞試驗(yàn)將恒定荷載幅值分別設(shè)置為高荷載幅值σhigh和低荷載幅值σlow，對(duì)瀝青試件施加正弦循環(huán)剪荷載至疲勞破壞；2開展瀝青的變幅加載疲勞試驗(yàn)選擇低-高和高-低兩種加載次序，分別進(jìn)行變幅加載疲勞試驗(yàn)，采用一級(jí)荷載幅值σ1對(duì)試件進(jìn)行N1次的一級(jí)加載，然后采用二級(jí)荷載幅值σ2進(jìn)行N2次的二級(jí)加載至疲勞破壞；步驟二：確定恒幅加載下的瀝青疲勞損傷模型1瀝青的疲勞損傷表征將恒幅加載疲勞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)代入式1，確定整個(gè)試樣體積內(nèi)的耗散偽應(yīng)變能DPSEc， 式中，tN為加載結(jié)束時(shí)刻；V為試樣體積；t0為初始時(shí)刻；ω為角速度；t0為初始時(shí)刻；τt0,r為t0時(shí)刻、r半徑處的剪切應(yīng)力；γRt，r單個(gè)循環(huán)內(nèi)t時(shí)刻、r半徑處的偽應(yīng)變，瀝青的疲勞裂紋主要由DPSEc的累積引起，采用第N個(gè)與第Nf個(gè)循環(huán)的DPSEc之比，表征瀝青的疲勞損傷，如式2所示， 式中：DPSEc,N和DPSEc,Nf分別為第N個(gè)與第Nf個(gè)循環(huán)的DPSEc；Nf為疲勞壽命；2確定恒幅加載下的瀝青疲勞損傷模型選擇Chaboche損傷模型，表征恒幅加載下瀝青疲勞損傷的演化規(guī)律，如式3所示，D＝1-[1-NNf11-α]11+β3式中：D為瀝青損傷變量；N為荷載循環(huán)次數(shù)；β是依賴于溫度的模型參數(shù)；α為依賴于溫度和荷載幅值的模型參數(shù)；步驟三：耦合加載次序和荷載交互作用的瀝青非線性疲勞損傷累積模型1建立考慮加載次序影響的瀝青非線性疲勞損傷累積模型當(dāng)僅考慮加載次序?qū)r青疲勞損傷累積的影響時(shí)，基于損傷等效準(zhǔn)則，σ1作用N1次產(chǎn)生的疲勞損傷累積路徑AP1，等效為σ2作用N2’次產(chǎn)生的疲勞損傷累積路徑AP1’，且N2’+N2＝Nf2，如式4所示，Dσ1,N1Nf1＝Dσ2,N’2Nf24將式3代入式4，得到僅考慮加載次序影響的瀝青非線性疲勞損傷累積模型，如式5所示， 式中：α1和Nf1分別為荷載幅值為σ1時(shí)恒幅加載疲勞試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)α和疲勞壽命Nf；α2和Nf2分別為荷載幅值為σ2時(shí)恒幅加載疲勞試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)α和疲勞壽命Nf；N1Nf1和N2Nf2分別為一級(jí)加載壽命分?jǐn)?shù)和二級(jí)加載壽命分?jǐn)?shù)；γ為加載次序因子，γ＝1-α21-α1，反映了瀝青疲勞損傷累積對(duì)加載次序的依賴性；2建立耦合加載次序和荷載交互作用影響的瀝青非線性疲勞損傷累積模型當(dāng)同時(shí)考慮加載次序和荷載交互作用對(duì)瀝青疲勞損傷累積的影響時(shí)，σ1作用N1次產(chǎn)生的AP1，等效為σ2作用N2”次產(chǎn)生的疲勞損傷累積路徑AP1”，且N2”+N2＝Nf2，如式6所示，Dσ1,N1Nf1＝Dσ2,N”2Nf26通過(guò)引入荷載交互作用因子ω＝σ1σ2λ，描述荷載交互作用對(duì)損傷累積的影響，假定N2”Nf2＝N2’Nf2ω，則有：Dσ1,N1Nf＝Dσ2,N”2Nf2＝D[σ2,N’2Nf2ω]7將式3代入式7，的得到耦合加載次序和荷載交互作用影響的瀝青非線性疲勞損傷累積模型，如式8所示， 式中：κ為耦合了加載次序和荷載交互作用的非線性疲勞損傷累積因子，數(shù)值上等于加載次序因子γ和荷載交互作用因子ω的乘積，即κ＝γω；3確定加載次序因子首先，將高荷載幅值σhigh和低荷載幅值σlow對(duì)應(yīng)的恒幅加載數(shù)據(jù)分別代入式2，分別得到σhigh和σlow對(duì)應(yīng)的疲勞損傷曲線；然后，再用式3分別擬合這兩條損傷曲線，分別得到σhigh和σlow對(duì)應(yīng)的α參數(shù)，即αhigh和αlow；最后，根據(jù)γ＝1-α21-α1，計(jì)算加載次序因子γ，低-高和高-低加載次序的γ分別為1-αhigh1-αlow和1-αlow1-αhigh；4確定荷載交互作用因子首先，采用式8分別擬合低-高和高-低加載次序時(shí)，變幅加載疲勞試驗(yàn)的N1Nf1-N2Nf2曲線，得到不同加載次序下耦合了加載次序和荷載交互作用的非線性疲勞損傷累積因子κ；然后，分別采用κ1-αlow1-αhigh和κ1-αhigh1-αlow，計(jì)算低-高和高-低加載次序的荷載交互作用因子ω。

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