發(fā)布時(shí)間：2022-01-19 12:25

　　在我國瀝青路面運(yùn)營期間,早期損壞現(xiàn)象十分普遍,其中開裂與車轍等病害尤其嚴(yán)重。為此,研究者們開展了許多研究,但大多數(shù)都集中在宏觀試驗(yàn)上,不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且無法深入探究混合料內(nèi)部的力學(xué)機(jī)理。同時(shí),瀝青混合料是多相復(fù)合體系,其力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜,宏觀試驗(yàn)將其假定為均質(zhì)材料,因而具有局限性。近年來,離散元法逐漸被引入到道路研究領(lǐng)域中來。為彌補(bǔ)宏觀試驗(yàn)的不足,從細(xì)觀角度加深對(duì)混合料的認(rèn)識(shí),本文利用離散元法,并結(jié)合X-ray CT斷層掃描與數(shù)字圖像處理技術(shù),對(duì)從三維集料模型構(gòu)建到混合料虛擬試驗(yàn)的全過程進(jìn)行初步探索,期望對(duì)今后的研究提供一定的參考。首先,通過X-ray CT掃描集料得到截面圖像,處理圖像得到集料表面輪廓點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù);基于坐標(biāo)數(shù)據(jù),計(jì)算表征集料形態(tài)特性的基本參數(shù),建立更有效的集料針片狀評(píng)價(jià)方法,并通過棱角-紋理特征值來描述集料的棱角紋理特征,最后,通過坐標(biāo)變換與最小外接矩形法對(duì)集料進(jìn)行三維虛擬篩分。其次,基于坐標(biāo)數(shù)據(jù),在PFC^3D中生成集料與集料骨架三維離散元模型,研究各相關(guān)參數(shù)對(duì)生成結(jié)果和運(yùn)算效率的影響;建立骨架結(jié)構(gòu)受力特性評(píng)價(jià)指標(biāo),通過虛擬加載試驗(yàn),研究集料骨架結(jié)構(gòu)的... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

征主要包括形狀、尺寸、棱角和紋理等，大量合料的結(jié)構(gòu)和力學(xué)與路用性能產(chǎn)生重大的影響傳統(tǒng)的研究手段大多集中于室內(nèi)測(cè)量和二維集際相符的粗集料三維輪廓數(shù)據(jù)，誤差較大，具術(shù)的發(fā)展，其在道路工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣掃面圖像分析領(lǐng)域，相關(guān)的研究成果層出不窮層掃描技術(shù)，結(jié)合圖像處理技術(shù)，對(duì)集料三維形通過一系列指標(biāo)進(jìn)行描述，同時(shí)，對(duì)集料所述實(shí)現(xiàn)對(duì)集料主要形態(tài)學(xué)特性的定量評(píng)價(jià)。輪廓點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取德國 YXLON 公司生產(chǎn)的 Compact-225 型工業(yè)圖 2-1 所示，主要技術(shù)參數(shù)如表 2-1 所示。

圖 2-2 集料三維可視化圖像，本研究借助于該 CT 設(shè)備，將預(yù)先準(zhǔn)備好的集料料均獲得一組集料二維斷層圖像，利用 Matlab 軟以獲得集料三維表面輪廓點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，以一顆集料干凈集料放置于 CT 機(jī)承臺(tái)上，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，層間距相等的二維斷層圖像，其尺寸大小為 1024

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]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)
[2]瀝青混合料三維仿真設(shè)計(jì)及虛擬剪切試驗(yàn)研究[J]. 李智,王子碩,鄧志剛,吳文亮,孫楊勇.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(08)
[3]基于離散元法的瀝青混合料骨架細(xì)觀性能研究[J]. 石立萬,王端宜,徐馳,梁何浩.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(10)
[4]基于X-Ray CT技術(shù)的瀝青混合料掃描影響因素及其優(yōu)化研究[J]. 汪海年,卜胤,周洋,李曉燕,尤占平.  公路交通科技. 2014(11)
[5]基于X-ray CT的瀝青混合料空隙測(cè)試精度影響因素分析[J]. 譚憶秋,任俊達(dá),紀(jì)倫,許振宇.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]利用離散元模型分析瀝青混合料的空隙特性[J]. 馬曉暉,李立寒.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(12)
[7]瀝青混合料材料結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像技術(shù)的基本方法[J]. 張肖寧.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(10)
[8]采用離散元方法評(píng)價(jià)集料的骨架結(jié)構(gòu)[J]. 陳俊,黃曉明.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[9]粗集料形態(tài)特征及其對(duì)瀝青混合料高溫抗剪強(qiáng)度的影響[J]. 袁峻,錢野.  交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]基于數(shù)字圖像處理和有限元建模方法的瀝青混合料劈裂試驗(yàn)數(shù)值模擬[J]. 王端宜,吳文亮,張肖寧,虞將苗,李智.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(04)

碩士論文
[1]基于PFC3D的瀝青混合料虛擬試驗(yàn)研究[D]. 張垚.東南大學(xué) 2015



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