水泥穩(wěn)定碎石材料是我國(guó)廣泛使用的路面基層材料。本文基于水泥穩(wěn)定碎石材料損傷CT圖像,建立水泥穩(wěn)定碎石損傷表征指標(biāo),構(gòu)建水泥穩(wěn)定碎石單軸受壓統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型。首先,利用CT掃描技術(shù)獲取水泥穩(wěn)定碎石材料試件加載后的細(xì)觀結(jié)構(gòu)CT圖像。通過對(duì)兩種典型結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石CT圖像特征分析和圖像處理,得到兩種典型結(jié)構(gòu)中裂縫的分布規(guī)律:N1結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石裂縫在整個(gè)斷面上分布比較均勻,N4結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石試件多半裂縫呈現(xiàn)環(huán)狀發(fā)展,而且裂縫主要沿著骨料與砂漿的界面發(fā)展。然后,根據(jù)灰度圖像共生矩陣?yán)碚?建立指標(biāo)可移灰度級(jí)對(duì)Psgl表征水泥穩(wěn)定碎石材料損傷。兩種典型結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石材料CT圖像的Psgl計(jì)算結(jié)果表明:斷面Psgl值隨著荷載的增加先增后減,可以很好地表現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石材料損傷發(fā)展過程。水泥穩(wěn)定碎石材料損傷與荷載呈現(xiàn)二次增大的趨勢(shì),損傷發(fā)展過程約占整個(gè)加載過程的80%。在加載初期,N1結(jié)構(gòu)和N4結(jié)構(gòu)損傷發(fā)展速率相等,在加載中后期,N1結(jié)構(gòu)損傷發(fā)展速率要高于N4結(jié)構(gòu)。最后,依據(jù)統(tǒng)計(jì)損傷理論及Psgl的變化與損傷發(fā)展的相關(guān)性,將Psgl引入損傷變量,構(gòu)建水泥穩(wěn)定碎石材料單軸受壓統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型。通過對(duì)比... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水泥穩(wěn)定碎石研究現(xiàn)狀
        1.2.2 圖像處理技術(shù)在材料研究中的應(yīng)用
        1.2.3 混凝土損傷模型研究
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第2章 水泥穩(wěn)定碎石材料損傷分析
    2.1 脆性材料損傷力學(xué)基本理論
        2.1.1 損傷與損傷變量
        2.1.2 損傷測(cè)量方法
        2.1.3 脆性材料損傷力學(xué)分析
    2.2 水泥穩(wěn)定碎石損傷機(jī)理
        2.2.1 水泥穩(wěn)定碎石材料特性
        2.2.2 影響水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的因素
        2.2.3 水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫發(fā)展規(guī)律
    2.3 水泥穩(wěn)定碎石細(xì)觀損傷獲取
        2.3.1 試件設(shè)計(jì)
        2.3.2 加載與掃描實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 水泥穩(wěn)定碎石細(xì)觀損傷CT圖像
    2.4 本章小結(jié)
第3章 水泥穩(wěn)定碎石CT圖像處理分析
    3.1 數(shù)字圖像處理
    3.2 水泥穩(wěn)定碎石材料圖像處理方法分析
        3.2.1 圖像初始分析
        3.2.2 圖像處理方法分析
    3.3 CT圖像處理結(jié)果分析
        3.3.1 N1結(jié)構(gòu)圖像處理結(jié)果分析
        3.3.2 N9結(jié)構(gòu)圖像處理結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第4章 水泥穩(wěn)定碎石損傷表征
    4.1 水泥穩(wěn)定碎石裂紋擴(kuò)展規(guī)律
    4.2 裂紋擴(kuò)展表征指標(biāo)
        4.2.1 等效裂紋長(zhǎng)度增量
        4.2.2 單位荷載下裂紋面積增量
        4.2.3 分形維數(shù)
    4.3 灰度共生矩陣
    4.4 水泥穩(wěn)定碎石損傷指標(biāo)
        4.4.1 可移灰度級(jí)對(duì)定義
        4.4.2 計(jì)算結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 水泥穩(wěn)定碎石損傷本構(gòu)模型
    5.1 單軸受壓隨機(jī)損傷模型
        5.1.1 隨機(jī)損傷物理模型
        5.1.2 混凝土單軸受壓隨機(jī)損傷模型
    5.2 水泥穩(wěn)定碎石單軸受壓統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型
    5.3 單軸受壓統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型驗(yàn)證
        5.3.1 參數(shù)求解方法
        5.3.2 單軸受壓統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型參數(shù)求解
        5.3.3 模型驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磷石膏對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層性能影響研究[J]. 樂群力.  合成材料老化與應(yīng)用. 2019(05)
[2]聚乙烯醇纖維水泥穩(wěn)定碎石基層疲勞壽命分析[J]. 俞靖洋,梁乃興,童攀,唐睿熙.  硅酸鹽通報(bào). 2019(08)
[3]瀝青混合料骨架穩(wěn)態(tài)參數(shù)及模型[J]. 蔡旭,祝鳳丹,吳曠懷,萬(wàn)成.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]基于ESPI和DIC技術(shù)的混凝土斷裂特性研究及對(duì)比分析[J]. 黃興震,陳紅鳥,劉軼,肖建春,王青原.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]粗集料針片狀含量對(duì)瀝青混合料結(jié)構(gòu)影響[J]. 紀(jì)倫,劉海權(quán),張磊,李俊,賀文棟,修春玉.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[6]瀝青混合料車轍變形的離散元數(shù)值模擬[J]. 高虎,楊新華,唐鵬.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[7]基于CT圖像的集料三維棱角性計(jì)算方法[J]. 崔喆,張生瑞.  交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[8]基于三維數(shù)據(jù)的集料級(jí)配組成分析方法[J]. 劉漢燁,李偉,侯云飛,孫朝云.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[9]基于圖像技術(shù)的水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石加載損傷特征研究[J]. 張蕾,惠新,陳龍,王旭東.  公路交通科技. 2017(06)
[10]基于數(shù)字圖像技術(shù)的瀝青混凝土路面攤鋪離析研究[J]. 曹源文,張軍,呂瑞,肖偉.  公路. 2017(04)

博士論文
[1]水泥穩(wěn)定碎石材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)及損傷影響研究[D]. 呂悅晶.武漢科技大學(xué) 2019

碩士論文
[1]半剛性基層材料體積參數(shù)與疲勞性能研究[D]. 寇冠宇.重慶交通大學(xué) 2015
[2]半剛性基層材料的初期耐久性研究[D]. 劉章.重慶交通大學(xué) 2014
[3]基于分形理論的混凝土統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型研究[D]. 范宇.西安建筑科技大學(xué) 2011
[4]大粒徑水泥穩(wěn)定碎石抗裂性能試驗(yàn)研究[D]. 關(guān)笑楠.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3421870