荷载和自然因素(如温度变化)引起的路面结构应力超过相应结构层材料的抗拉强度时,就会造成路面结构的开裂,因此抗拉强度是路面结构设计的主要指标之一。目前,国内主要利用小梁弯曲试验和间接拉伸试验作为测定路面材料抗拉强度的标准试验方法。半圆弯拉试验是在规定尺寸的简支半圆形试件跨中,给试件施加集中荷载至试件断裂破坏的试验,并由破坏时的最大荷载计算材料的抗拉强度。与小梁弯曲试验和间接拉伸试验比较,半圆弯拉试验的试件制备和试验过程都很简便,试验时试件的应力状态更接近于实际路面结构的受力状态,具有较大的优越性。本文利用有限元分析软件和各种试验的对比,对半圆弯拉试验方法进行了研究。(1)借用材料力学中的平截面假定,提出了半圆形试件底部中心拉应力的计算公式,并利用ANSYS软件对半圆弯拉试验进行了数值模拟,验证了公式的正确性。(2)通过测定小梁试件底部中心的挠度值,计算沥青混合料的劲度模量。将计算所得的劲度模量作为半圆弯拉试验有限元模拟中材料模量参数,并对半圆弯拉试验进行有限元模拟。比较有限元模拟与实际半圆弯拉试验得到的试件底部中心的拉应变,研究发现,小梁弯曲试验和半圆弯拉试验在测定沥青混合料劲度模量时具有较好的一致性。(3)在同种沥青混合料中,通过比较试验所得的劈裂强度、小梁弯曲强度和半圆弯拉强度,找出了三者之间的比例关系。最后,本文参考劈裂试验和小梁弯曲试验的规范方法,制定了半圆弯拉试验的标准试验方法。