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循环动载作用下层状介质长期沉降计算方法

浙江大学学报（工学版） 2010年第10期44卷 1919-1924页

作者：刘萌成朱洪洲重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310014

针对循环动载作用下交通基础设施长期沉降,研究解决在移动条形荷载作用下层状介质动应力和循环加卸载条件下层状介质残余应力、永久应变与残余沉降计算2个基本问题.采用Fourier积分变换与递推矩阵方法,依据平面问题动力微分方程、边界... 详细信息

针对循环动载作用下交通基础设施长期沉降,研究解决在移动条形荷载作用下层状介质动应力和循环加卸载条件下层状介质残余应力、永久应变与残余沉降计算2个基本问题.采用Fourier积分变换与递推矩阵方法,依据平面问题动力微分方程、边界条件与层间连续条件,推导得到移动条形荷载作用下的层状介质动应力解析解.考虑应力水平和应力路径的影响,提出新的永久应变经验公式,通过卸载条件下附加永久应变的弹性边值问题求解,获得循环动载作用下层状介质残余应力与长期沉降的表达式.针对3种不同路基半刚性基层沥青路面环道试验,研究路表残余长期沉降变化规律;通过实测值和预测值对比分析验证了本文方法的合理性和可靠性.

关键词：层状介质交通荷载动应力永久应变长期沉降

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沥青混合料疲劳性能关键影响因素分析

东南大学学报（自然科学版） 2004年第2期34卷 260-263页

作者：朱洪洲黄晓明东南大学交通学院南京210096

从材料角度讨论了影响沥青混合料抗疲劳性能的因素 ,对不同因素条件下沥青混合料室内疲劳试验结果进行灰关联分析 ,分别研究了沥青性质、集料级配和混合料体积参数对沥青混合料疲劳模型中K值和n值影响的程度 .研究表明 :混合料饱和度和... 详细信息

从材料角度讨论了影响沥青混合料抗疲劳性能的因素 ,对不同因素条件下沥青混合料室内疲劳试验结果进行灰关联分析 ,分别研究了沥青性质、集料级配和混合料体积参数对沥青混合料疲劳模型中K值和n值影响的程度 .研究表明 :混合料饱和度和空隙率对K值 ,即沥青混合料疲劳寿命有较大影响 ;胶粉质量比和沥青膜厚度对n值 ,即疲劳寿命对应力水平变化敏感程度有较大影响 .因此要提高沥青混合料耐疲劳性能 ,应保证沥青用量 ,从而形成高质量的沥青胶结料 ,并使混合料充分密实 .

关键词：沥青混合料疲劳性能影响因素灰关联分析

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细粒式沥青混合料断裂愈合预估模型

材料导报 2021年第18期35卷 18090-18095页

作者：范世平朱洪洲重庆交通大学土木工程学院重庆400074

为分析沥青混合料断裂愈合预估模型,采用70#基质沥青和SBS改性沥青制备AC-13混合料半圆试件,通过半圆弯曲试验获得荷载-位移曲线,将断裂的半圆试件拼接后放入烘箱中养护,并对养护后的试件进行二次加载。采用愈合后和愈合前两次加载的临... 详细信息

为分析沥青混合料断裂愈合预估模型,采用70#基质沥青和SBS改性沥青制备AC-13混合料半圆试件,通过半圆弯曲试验获得荷载-位移曲线,将断裂的半圆试件拼接后放入烘箱中养护,并对养护后的试件进行二次加载。采用愈合后和愈合前两次加载的临界荷载比作为愈合指数(Healing index,H_(I)),并用其评价混合料的断裂愈合性能。根据毛细流动原理,建立沥青混合料愈合预估模型,并根据试验结果验证该模型的适用性,根据H_(I)建立愈合时间和愈合温度的转换关系。结果表明:发生开裂的沥青混合料试件在特定的环境中养护后具备二次承载的能力,虽然H_(I)0)能较好地拟合不同愈合温度下愈合指数随愈合时间的变化,拟合系数R~2>0.90;根据H_(I)值建立愈合温度和愈合时间的转换模型t(T)=C_(3)·e^(C_4/T)(00.95)。

关键词：道路工程愈合性能半圆弯曲试验沥青混合料预估模型毛细流动原理

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沥青分子聚集状态变化特征研究

中国公路学报 2013年第3期26卷 50-56,76页

作者：唐伯明丁勇杰朱洪洲曹雪娟重庆交通大学山区道路建设与维护技术教育部工程研究中心重庆400074 重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580

为研究沥青的化学结构特征,根据沥青组分溶解度参数和极性的不同,将沥青分为沥青质、胶质、油分3个组分,分别采用一个典型分子模型代表沥青的每一个组分,构建2种沥青分子模型,采用分子动力学模拟方法对沥青分子聚集状态变化特征进行分... 详细信息

为研究沥青的化学结构特征,根据沥青组分溶解度参数和极性的不同,将沥青分为沥青质、胶质、油分3个组分,分别采用一个典型分子模型代表沥青的每一个组分,构建2种沥青分子模型,采用分子动力学模拟方法对沥青分子聚集状态变化特征进行分析。结果表明:由于π-π效应,沥青质分子之间形成层状堆积现象,但较长烷烃链造成芳环间扭转角增大,阻碍层状堆积现象的形成;随着温度升高,芳环间扭转角增大,沥青质分子之间的层状堆积结构被破坏,形成穿插或垂直排列结构;在沥青分子模型中,胶质和油分分子的存在使沥青质分子间的距离大于沥青质分子模型中的距离,也使沥青质分子间形成的聚集结构趋于稳定;沥青质与胶质分子形成聚集结构,分散在油分中,沥青质分子结构对沥青能否形成稳定胶体结构具有重要影响。

关键词：道路工程沥青分子聚集状态分子动力学径向分布函数扭转角

基于SCB试验的沥青混合料宏观断裂愈合性能研究

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建筑材料学报 2018年第3期21卷 426-432页

作者：朱洪洲范世平李正浩重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了... 详细信息

为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了愈合时间、愈合温度和压力对混合料自愈合性能的影响.结果表明:发生宏观断裂的沥青混合料在一定环境中愈合后,强度恢复率最高可达45%;温度升高、时间增长和施加压力对沥青混合料宏观可见裂缝的愈合具有一定促进作用,但并非温度越高、时间越长,其自愈合性能越好;最佳愈合温度与沥青软化点和沥青混合料种类有关;当温度不大于60℃时,施加外部压力对沥青混合料裂缝愈合具有显著改善作用,有围压试件获得的HI值最高可达无围压试件HI值的4.5倍;60℃时SBS改性沥青混合料的HI值是70#基质沥青混合料HI值的4倍;超过60℃后,施加压力对沥青混合料自愈合性能无显著改善,且不同沥青混合料愈合性能也无明显差异.

关键词：道路工程自愈合性能半圆弯曲试验沥青混合料宏观断裂

二维CrSe2/WSe2及CrSe2/Janus WSSe异质结的谷极化研究

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二维CrSe2/WSe2及CrSe2/Janus WSSe异质结的谷极化研究

作者：朱洪洲湖南大学

学位级别：硕士

二维范德华材料具有原子级厚度和无悬挂键的表面,在电子、光电、磁学等领域具有重要的应用。二维过渡金属硫族化合物（TMDs）具有天然的时间反演对称性破缺以及强自旋-轨道耦合作用,从而赋予了其可以被检测的能谷信息。通过独特的制备方... 详细信息

二维范德华材料具有原子级厚度和无悬挂键的表面,在电子、光电、磁学等领域具有重要的应用。二维过渡金属硫族化合物（TMDs）具有天然的时间反演对称性破缺以及强自旋-轨道耦合作用,从而赋予了其可以被检测的能谷信息。通过独特的制备方法,可以获得上下表面原子不同的人造二维TMDs Janus结构,具备更多新奇的特性,引起了人们的广泛关注。二维TMDs可以突破晶格失配度的限制,与二维磁性材料构成具有高质量界面的范德华异质结,成为研究二维自旋/谷电子学的理想平台,拥有广阔的应用前景。当前对于二维TMDs/磁性材料的谷极化研究较少,对于其中的复杂机理有待进一步的研究。基于此,本文着眼于二维层状磁性材料Cr Se与新型人造材料Janus WSSe的可控制备,以二维层状磁性材料Cr Se为磁性衬底,分别与WSe和Janus WSSe组成范德华垂直异质结,通过磁邻近效应操控自旋/能谷。主要研究成果如下:1.通过改进的化学气相沉积（CVD）法,在KCl的辅助下,利用Cr Cl和Se粉末作为稳定的前驱体,直接在硅片衬底上合成一系列不同厚度的层状磁性Cr Se纳米片,通过一系列结构和磁性表征,证实了所制备的Cr Se纳米片具有高结晶性、二维磁性和空气环境中的稳定性等特性。2.通过干法转移法构筑出高质量的范德华垂直异质结Cr Se/WSe,并对其进行高真空退火以加强界面耦合程度。在Cr Se居里温度以下,基于该异质结在Cr Se纳米片的界面处的磁近邻作用实现了对上层WSe中自旋和谷极化的调控,并进行了深入分析,证明了该方法操控自旋/能谷的可靠性以及有效性。3.采用课题组自行搭建的等离子体系统,严格控制各项实验条件,将物理气相沉积法生长的WSe纳米片进行顶层原子取代,对产物进行拉曼光谱与光致发光光谱的表征,证实获得纳米片为Janus WSSe。进一步利用干法转移法制备了Cr Se/BN/WSe异质结,然后将其硫化和高真空退火处理后构筑出高质量的范德华垂直异质结Cr Se/BN/WSSe。探究了该异质结在Cr Se纳米片的界面处的磁近邻作用,打破单层WSSe的谷简并性,提高激子谷极化度,表明了该方法操控自旋/能谷的可靠性以及有效性。

关键词：二维层状磁性材料 Janus材料可控制备范德华异质结磁近邻效应自旋/能谷调控

基于DSR试验的生物重油再生沥青流变性能评价

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建筑材料学报 2022年第3期25卷 320-326页

作者：范世平朱洪洲钟伟明重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合实验室重庆400074 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015

为研究生物重油再生沥青的流变性能,将生物重油掺入经旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)老化的70#沥青和SBS改性沥青中制备生物重油再生沥青,通过动态剪切流变(DSR)试验研究了沥青的流变性能.结果表明:生物重油的掺入提高了老化沥青的抗疲劳性能... 详细信息

为研究生物重油再生沥青的流变性能,将生物重油掺入经旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)老化的70#沥青和SBS改性沥青中制备生物重油再生沥青,通过动态剪切流变(DSR)试验研究了沥青的流变性能.结果表明:生物重油的掺入提高了老化沥青的抗疲劳性能、低温抗裂能力和黏性比例,降低了高温抗车辙性能;低频加载易使沥青产生不可恢复的永久性变形;生物重油对70#老化沥青的再生效果优于老化SBS改性沥青;建议生物重油掺量宜为4%,该掺量下再生沥青的性能可恢复至原样沥青.

关键词：生物重油再生沥青流变性能 RTFOT试验 DSR试验疲劳性能高温稳定性

生物重油对老化50^(#)沥青的再生效果评价

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材料导报 2022年第11期36卷 129-133页

作者：范世平朱洪洲钟伟明重庆交通大学土木工程学院重庆400074 交通土建工程材料国家地方联合实验室重庆400074 湖南省交通科学研究院有限公司长沙410015

为评价生物重油对老化50^(#)沥青的再生效果,采用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)对50^(#)沥青进行老化,然后在老化沥青中掺入生物重油,使用高速剪切机制备生物重油再生沥青。最后通过沥青基本性能试验和动态剪切流变仪(DSR)分析沥青的高温流... 详细信息

为评价生物重油对老化50^(#)沥青的再生效果,采用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)对50^(#)沥青进行老化,然后在老化沥青中掺入生物重油,使用高速剪切机制备生物重油再生沥青。最后通过沥青基本性能试验和动态剪切流变仪(DSR)分析沥青的高温流变特性及疲劳性能。此外,使用热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)研究生物重油的热稳定性。研究结果表明:在25~200℃,生物重油的质量损失仅为0.35%,说明生物重油具有较好的热稳定性。生物重油对老化50^(#)沥青的再生效果显著,随着生物重油含量的增加,再生沥青的针入度、延度、相位角和复数模量指数均增大,而软化点、车辙因子和疲劳因子降低,即沥青黏性特征、低温抗裂性和疲劳耐久性增强,但是高温抗车辙性能降低。加载频率越小,沥青黏性特征越强,抗车辙性能越弱,在低速交通荷载下,沥青易产生不可恢复的永久变形和车辙病害。本工作建议生物重油掺量不宜超过6%。

关键词：道路工程老化50^(#)沥青生物重油 DSR试验流变特性热重分析

沥青路面层间结合状态对路面受力状态的影响综述

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中外公路 2018年第4期38卷 69-75页

作者：朱洪洲朱真景重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆市400074 重庆交通大学土木工程学院

近年来沥青路面在中国得到迅猛发展,但是在层间结合状态方面暴露出的重大问题导致沥青路面的早期病害愈发严峻。为了预防和减少沥青路面出现的各种病害,该文分析了沥青路面层间结合状态的影响因素,总结了层间结合状态对沥青路面不同力... 详细信息

近年来沥青路面在中国得到迅猛发展,但是在层间结合状态方面暴露出的重大问题导致沥青路面的早期病害愈发严峻。为了预防和减少沥青路面出现的各种病害,该文分析了沥青路面层间结合状态的影响因素,总结了层间结合状态对沥青路面不同力学指标的影响,同时对如何提高与改善沥青路面的层间结合状态的技术措施进行了归纳。

关键词：沥青路面层间结合状态力学指标影响因素技术措施