前期的研究表明,用液体橡胶和级配碎石制成的橡胶混凝土材料是一种性能优异的潜在钢桥面铺装材料。但该材料的性能研究依然有待于深入,特别是由于铺装层在服役期间承受复杂的疲劳与冲击荷载,因此研究在冲击和疲劳循环加载作用下液体橡胶混凝土材料的内部损伤,对了解这种材料的实际工作性能有重要的意义。论文的主要研究内容如下： 1)研究了液体橡胶混凝土材料的弯曲疲劳性能。本文进行了液体橡胶混凝土在不同应力水平下的三点弯曲疲劳试验,通过实验测定了材料的疲劳寿命曲线,建立了单对数形式和双对数形式的疲劳方程；基于两参数Weibull分布的疲劳寿命预测方法,得到了简化形式的存活概率函数,并通过分析疲劳实验数据,确定了不同应力水平下液体橡胶基混凝土材料的存活概率参数,得到了材料的疲劳寿命概率分布。 2)研究了液体橡胶混凝土材料的疲劳与冲击耦合损伤问题。通过设计对圆柱体液体橡胶混凝土试件进行疲劳与冲击的轮流交替加载试验,并跟踪测量材料弹性模量的变化,以及根据弹性模量的衰减分析了试件内部损伤的演化情况。进而对比分析了带冲击疲劳和纯疲劳两种情况下材料的疲劳周期耗散功,考察了冲击对疲劳损伤演化的影响。 3)应用数值方法从细观角度初步考察了圆柱形试件在静载作用下的损伤行为。通过数字图像技术,建立包含骨料几何特征的橡胶混凝土二维模型,分析静态荷载下橡胶材料的单元破坏及其发展规律,初步实现了对该材料的细观损伤的数值模拟,为全面研究材料在外加荷载下的损伤演化规律以及开展新型材料的设计打下基础。 本文工作属于广东省自然科学基金资助项目(05006591)、广州市公路管理局项目的部分研究内容。