沥青混合料在车辆荷载以及环境因素共同作用下,不断累积疲劳开裂和永久变形两种损伤模式。研究疲劳开裂发展规律以及如何评价和预测混合料的抗开裂性能是十分必要的。同时,疲劳开裂发展程度与温度紧密相关,但两种损伤形式在不同温度下同时进行。因此,为了准确评价混合料的抗开裂能力,需在各温下对疲劳开裂和永久变形同时研究和量化,并分析温度对抗开裂性能的影响。本文依据沥青路面服役的客观环境条件,设计疲劳损伤试验方案,对4种沥青混合料进行不同温度、不同应变水平的直接重复拉伸试验,测试其在无损阶段和损伤阶段的力学性质,确定在温度作用下的疲劳开裂规律并提出温度相关的抗开裂性能评价指标。首先根据虚拟应变推导得到耗散虚拟应变能(DPSE),将线性黏弹性效应能量消除。通过对20℃疲劳试验数据分析,DPSE在损伤阶段包括非线性黏弹性效应以及疲劳开裂和永久变形两种损伤效应。接着基于能量平衡方程建立DPSE、损伤密度和应力振幅的联系,从而简便算得修正帕里斯公式参数nJR和AJR,并理论推导和验证nJR和AJR对数形式线性相关。依据损伤密度,参数nJR越小,材料的抗开裂能力越强。将单温疲劳损伤试验扩展至其他温度(包括0℃、10℃、20℃、30℃和40℃)后,推导分离得到各耗散能分量,发现随着升温疲劳开裂耗散虚拟应变能(DPSEF)能量比例先增大后减小,永久变形耗散虚拟应变能(DPSEP)能量比例持续减小。仅针对损伤效应能量分析时,发现0℃至20℃区间内,主导损伤模式为疲劳开裂,40℃主导损伤模式为永久变形,30℃时的主导损伤模式因材料而异。最后通过DPSEF得到修正帕里斯公式参数准确值,且两参数关系不随温度变化。结果表明,当承受同一应变水平荷载作用时,疲劳开裂随着升温趋势为先加剧后缓和,并且10℃时开裂最为严重。各温下SBS改性沥青混合料抗开裂性能均优于70#基质沥青混合料,抗开裂性能随温度变化情况因材料而异。本文研究成果可为沥青混合料提供疲劳性能评价方法,并考虑温度因素对材料抗开裂性能的影响,为准确预测沥青路面寿命和路用性能与经济分析提供理论保障。