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| 編輯推薦： |
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1. 具有针对性和指导性。针对我国沥青路面混合料力学变形特性及车辙病害产生机理进行研究。2.具有先进性。分数阶导数理论由于具有参数少和能够更加准确地描述黏弹性材料的力学行为而获得了广泛的应用。国内外基于此理论对沥青材料得力学特性开展的研究较少。3.具有较强的实用性。书中给出沥青胶砂的分数阶导数理论本构模型，对准确描述沥青材料的力学特性具有较强的指导及借鉴价值。
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| 內容簡介： |
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本书基于沥青混合料力学行为理论研究及实际工程需求，结合分数阶导数理论在描述材料复杂条件下力学行为的优势，分别利用分数阶导数理论构建一种新的改进分数阶导数幂函数经验蠕变本构模型和考虑应力水平、温度水平的经验蠕变本构模型，分别描述沥青砂的蠕变恢复特性和沥青混合料单轴静载蠕变变形特性，并且基于ABAQUS提供的用户材料子程序二次开发功能，编写新构建的分数阶导数沥青混合料经验蠕变本构模型子程序，对沥青混合料单轴静载压缩蠕变试验和沥青混合料车辙试验进行数值模拟分析，进而实现沥青混合料在循环动态荷载作用下的车辙变形预估，为进一步研究沥青混合料的永久变形特性提供了新的方法。本书可供从事交通运输工程、道路与铁道工程以及道路建筑材料等领域的工程设计、管理、施工、养护技术人员阅读，也可供高等学校以及科研院所的教师、学生以及科研人员等参考。
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| 目錄：
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第 1 章绪论11.1我国沥青路面发展概述11.2沥青路面典型病害11.2.1裂缝21.2.2坑槽21.2.3车辙31.2.4泛油31.3沥青混合料车辙预估模型51.3.1国外研究概况51.3.2国内研究概况81.4分数阶导数理论应用概述121.4.1国外研究概况121.4.2国内研究概况121.5本书主要内容及结构框架15本章参考文献17第2章黏弹性理论及石油沥青黏性流变性质202.1黏弹性及黏弹性力学202.1.1黏弹性202.1.2黏弹性力学212.2线性黏弹性本构理论212.2.1弹簧222.2.2黏壶222.2.3麦克斯韦模型232.2.4开尔文模型232.2.5三元件固体模型242.2.6广义麦克斯韦模型和广义开尔文模型262.2.7伯格斯模型262.3流变性质及流变学的概念262.3.1材料的流变性质272.3.2流变学272.4沥青材料的流变特性282.4.1牛顿流型沥青282.4.2非牛顿流型沥青292.4.3触变性流体302.5沥青黏度的测定方法302.5.1毛细管法302.5.2布洛克菲尔德黏度计法322.6沥青材料对于温度、时间的依赖性342.6.1试验材料与方法342.6.2试验结果342.6.3试验结果分析362.6.4温拌沥青感温性能评价指标分析382.6.5结语382.7本章小结39本章参考文献39第3 章分数阶导数理论及应用403.1概述403.2分数阶导数理论基础403.2.1黎曼-刘维尔定义及主要性质403.2.2分数阶导数的拉普拉斯变换与傅里叶变换413.2.3分数阶导数元件模型及性质433.3分数阶导数模型的应用453.3.1分数阶导数模型在岩土工程领域的应用463.3.2分数阶导数模型在高分子聚合物材料领域的应用简介573.4本章小结57本章参考文献58第4章基于分数阶导数理论的沥青胶浆流变性能604.1概述604.2沥青胶浆动态剪切流变性能614.2.1沥青胶浆制备644.2.2动态剪切流变试验664.2.3沥青胶浆动态频率扫描试验结果分析684.2.4分数阶导数沥青胶浆动态力学特性分析714.2.5基于分数阶导数沥青胶浆动态力学特性分析734.3沥青胶浆低温流变性能744.3.1仪器原理及试验步骤754.3.2分数阶导数沥青胶浆低温黏弹性损伤蠕变模型764.4本章小结81本章参考文献82第5章分数阶导数沥青砂静载蠕变本构模型845.1概述845.2沥青砂黏弹性本构关系845.3改进的分数阶导数沥青砂黏弹性经验蠕变模型855.3.1分数阶导数幂函数蠕变模型理论分析855.3.2改进的分数阶导数幂函数经验蠕变本构模型865.4沥青砂单轴静载蠕变恢复试验865.4.1沥青砂单轴静载蠕变恢复试验方案865.4.2试验原材料及配合比设计875.4.3沥青砂单轴静载蠕变恢复试验935.5模型验证与分析965.5.1基于本书试验结果的模型验证与分析965.5.2基于已有试验结果的模型验证与分析985.6本章小结99本章参考文献99第6章基于分数阶导数理论的沥青混合料永久变形特性研究1026.1概述1026.2沥青混合料高温抗剪性能评价指标研究1106.2.1沥青混合料单轴压缩试验1106.2.2沥青混合料车辙试验1126.2.3沥青混合料变形强度试验1136.3沥青混合料单轴静载蠕变恢复试验1166.3.1试验方案1166.3.2沥青混合料单轴静载蠕变恢复试验结果及分析1176.4分数阶导数沥青混合料经验蠕变本构模型1206.4.1分数阶导数经验蠕变本构模型1206.4.2模型参数识别1216.4.3模型验证1226.5本章小结123本章参考文献124第7章分数阶导数沥青混合料经验蠕变本构模型有限元应用1267.1概述1267.2基于ABAQUS的分数阶导数经验蠕变本构模型UMAT实现1287.2.1UMAT子程序简介1287.2.2UMAT子程序流程及实现1287.3单轴静载蠕变数值模拟结果分析1297.3.1有限元模型1297.3.2单轴静载蠕变数值模拟结果分析1307.4循环动态荷载作用下沥青混合料车辙预估1317.4.1有限元模型1317.4.2荷载模型1317.4.3车辙试验有限元模拟1327.5本章小结133本章参考文献134
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沥青路面由于其具有良好的行车舒适性、噪声小、对路基不均匀沉降适应性强和易于快速维修等优点而得到广泛应用。由于沥青混合料的力学性能受原材料种类、矿料级配组成、环境温度、荷载水平等多种因素影响，想要全面准确地描述沥青混合料的力学行为十分困难。近年来，分数阶导数理论由于具有参数少，并且能够更加精确地描述黏弹性材料的力学行为而获得了广泛的应用。因此，本书尝试将分数阶导数理论与黏弹塑性力学理论有机结合，按照沥青混合料胶浆理论，分别对沥青胶浆、沥青砂及沥青混合料的力学性能进行系统研究。研究结果表明：分数阶导数本构模型能够更加精准地描述沥青胶砂及沥青混合料的蠕变及恢复特性，具有较为广泛的适用性，同时为进一步研究沥青混合料的永久变形特性提供了新的途径。全书共分为7章。第1章介绍沥青路面病害种类、成因及分数阶导数理论应用概况。第2章介绍沥青的黏弹性性质及测试方法。第3章介绍分数阶导数理论及其在工程中的应用。第4章基于分数阶导数理论研究沥青胶浆的流变性能。第5章基于分数阶导数理论研究沥青砂的蠕变恢复特性。第6章基于分数阶导数理论构建了沥青混合料的蠕变本构模型。第7章基于有限元对沥青混合料的车辙变形进行了计算分析。书中用较大篇幅阐述了分数阶导数理论概况及相关模型的推导计算，并在此基础上提出了相应改进，进而演绎出多种沥青材料的半经验半理论本构模型，为全面准确地描述沥青材料的力学特性提供了有益的补充。在本书的著述过程中，得到了河南城建学院青年骨干教师项目的资助，在此特表感谢。此外，书中还参考、引用了行业规范及标准以及同行和有关专家的资料及成果，在此一并表示感谢。由于作者知识及水平有限，书中难免有不尽如人意之处，敬请读者不吝指正。
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