基于离散元方法的沥青混合料力链演化及分布量化分析 被引量：6

1

作者 常明丰 黄平明 +1 位作者 裴建中 张久鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期155-159,共5页

为了研究沥青混合料内部颗粒间力链的演化及分布规律,以AC-13沥青混合料作为研究对象,利用离散元方法重构沥青混合料数字试件,模拟简单性能试验,提取试件内部颗粒间的力链信息进行力链演化、概率分布和角度分布分析。结果表明,通过比较... 为了研究沥青混合料内部颗粒间力链的演化及分布规律,以AC-13沥青混合料作为研究对象,利用离散元方法重构沥青混合料数字试件,模拟简单性能试验,提取试件内部颗粒间的力链信息进行力链演化、概率分布和角度分布分析。结果表明,通过比较预测结果和实测结果,基于离散元方法重构的AC-13沥青混合料细观模型用于模拟其细观力学特性是可行的。试件内部力链空间分布具有各向异性,以垂直方向的压力力链为主,承受大部分的半正弦荷载。法向力链概率分布随加载时间的变化规律基本一致,法向接触力与平均法向接触力比值f最小时,概率分布出现最大值,f=1.75时,概率分布再次达到峰值,然后逐渐减小并趋于稳定。法向力链角度分布主要位于90°和270°附近,第一、二象限的角度分布比例远大于第三、四象限,60~120°、30~150°中法向力链角度分布比例均大于70%,最小为72.733%。 展开更多

关键词 沥青混合料 力链演化 力链概率分布 力链角度分布 离散元方法

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考虑级配颗粒物质间接触力力链的分布概率分析 被引量：5

2

作者 常明丰 裴建中 +1 位作者 黄平明 熊锐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期3618-3622,共5页

为了揭示颗粒物质间接触力力链的分布规律,选取10mm、13mm、16mm、19mm和20mm五组粒径的刚性颗粒进行复写纸压痕试验,利用概率分析方法研究了单一粒径和考虑级配不同粒径颗粒体内部接触力力链的分布概率。研究结果表明:两种单一粒径的... 为了揭示颗粒物质间接触力力链的分布规律,选取10mm、13mm、16mm、19mm和20mm五组粒径的刚性颗粒进行复写纸压痕试验,利用概率分析方法研究了单一粒径和考虑级配不同粒径颗粒体内部接触力力链的分布概率。研究结果表明:两种单一粒径的法向力与平均法向力比值f的分布概率呈先增大达到峰值后减小的趋势,分布概率达到峰值处所对应的f值接近1;10mm颗粒的分布概率曲线所产生的误差较小,20mm颗粒的分布概率曲线产生的误差相对较大;考虑级配的颗粒体,其分布概率均呈指数形式单调衰减,未出现分布概率峰值,并且强力链比例基本小于10mm和20mm的单一粒径颗粒体。 展开更多

关键词 颗粒物质 接触力力链 压痕试验 分布概率 级配

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粘结颗粒材料双轴试验的数值模拟研究 被引量：6

3

作者 常明丰 裴建中 陈拴发 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期127-130,共4页

利用离散元法数值模拟了5组试件的双轴试验,得到了粒径对弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的影响,分析了20MPa围压条件下粒径与弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的关系,以及6种围压与裂缝初始应力的关系,给出了5组试件荷载作... 利用离散元法数值模拟了5组试件的双轴试验,得到了粒径对弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的影响,分析了20MPa围压条件下粒径与弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的关系,以及6种围压与裂缝初始应力的关系,给出了5组试件荷载作用后颗粒间的接触力和颗粒位移矢量,从细观角度阐释了荷载作用下颗粒的运动模式。模拟结果表明,随着粒径的增大,弹性模量、强度和裂缝初始应力均呈减小的趋势;随着围压的增大,各粒径范围试件的裂缝初始应力呈增加的趋势,并且粒径越大的试件最大接触力和最大位移越大。 展开更多

关键词 道路工程 粘结颗粒材料 双轴试验 离散元方法 数值模拟

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沥青混合料颗粒间接触力力链及位移场细观分析 被引量：2

4

作者 常明丰 盛燕萍 +2 位作者 牛晓博 张洁 王星然 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期153-156,共4页

为了从细观角度分析沥青混合料内部颗粒在荷载作用下所形成的接触力力链和位移场,利用离散元方法生成5种排列形式的沥青混合料细观模型,并对5种细观结构施加0.35kN荷载,追踪了颗粒间接触力力链的分布和大小,以及颗粒所产生的位移。结果... 为了从细观角度分析沥青混合料内部颗粒在荷载作用下所形成的接触力力链和位移场,利用离散元方法生成5种排列形式的沥青混合料细观模型,并对5种细观结构施加0.35kN荷载,追踪了颗粒间接触力力链的分布和大小,以及颗粒所产生的位移。结果表明,3种交叉排列的结构形成各向异性的拉、压力力链,以压力力链为主,最大接触力分别为5598N、17680N、9680N,产生的X向和Y向位移基本呈左右对称分布,随深度的增加位移减小;2种非交叉排列的结构仅产生压力力链,最大接触力分别为385.6N、334.5N,产生的X向和Y向位移变化趋势与交叉排列结构类似,但位移较小。 展开更多

关键词 沥青混合料 离散元方法 力链 位移场

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基于离散元方法的沥青路面竖向变形研究 被引量：2

5

作者 常明丰 裴建中 《中外公路》 北大核心 2011年第1期46-49,共4页

针对沥青路面在荷载作用下产生的竖向变形,笔者利用离散元方法对组成沥青路面的集料、结合料及两者之间的粘结指定接触连接的约束方式,给出了路面结构组合和双轮加载模式,研究了沥青路面各结构层的竖向变形特性及颗粒的位移矢量变化。... 针对沥青路面在荷载作用下产生的竖向变形,笔者利用离散元方法对组成沥青路面的集料、结合料及两者之间的粘结指定接触连接的约束方式,给出了路面结构组合和双轮加载模式,研究了沥青路面各结构层的竖向变形特性及颗粒的位移矢量变化。结果表明:路面结构在双轮荷载作用后,形成的竖向变形呈"W"形且最大变形出现在上面层,沿道路深度方向的颗粒运动逐渐减弱。 展开更多

关键词 道路工程 沥青路面 竖向变形 离散元方法 数值模拟

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路基溶洞加固的离散元方法数值模拟研究 被引量：2

6

作者 常明丰 刘国柱 刘勇 《路基工程》 2011年第2期64-66,共3页

通过建立含溶洞路基的离散元模型数值模拟了荷载作用下模型的响应,给出了采取加固措施前后组成路基模型颗粒间的接触力分布及位移矢量,监测了溶洞竖向六个位置颗粒的位移变化。结果表明,加固后颗粒的位移明显减小,由0.040 cm减至0.014 c... 通过建立含溶洞路基的离散元模型数值模拟了荷载作用下模型的响应,给出了采取加固措施前后组成路基模型颗粒间的接触力分布及位移矢量,监测了溶洞竖向六个位置颗粒的位移变化。结果表明,加固后颗粒的位移明显减小,由0.040 cm减至0.014 cm为最大减小范围。 展开更多

关键词 路基病害 溶洞加固 离散元方法 数值模拟

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半刚性基层模量衰减对沥青路面结构力学行为的影响 被引量：5

7

作者 盛燕萍 李海滨 +1 位作者 赵海生 常明丰 《河北工业大学学报》 CAS 2016年第1期101-107,共7页

针对目前重载车辆、高性能材料和大厚度结构层的广泛应用,结合半刚性基层在使用过程易出现裂缝导致适应性受到质疑的现象,通过分析不同荷载和半刚性基层材料模量变化时的路面力学行为,研究路表弯沉、层底拉应力、拉应变和剪应力、剪应... 针对目前重载车辆、高性能材料和大厚度结构层的广泛应用,结合半刚性基层在使用过程易出现裂缝导致适应性受到质疑的现象,通过分析不同荷载和半刚性基层材料模量变化时的路面力学行为,研究路表弯沉、层底拉应力、拉应变和剪应力、剪应变的变化,提出了后续运营中当半刚性基层受损后,路面结构仍然保持稳定的基层模量范围,更接近路面实际情况,为设计时考虑基层受损状态而确定材料模量提供理论依据,增强了半刚性基层的适应性.分析结果表明：不同荷载作用下,若半刚性基层受损出现模量衰减,模量在1200~2000MPa之间,面层力学行为和底基层力学行为处于稳定状态;模量在1 200~1 600 MPa之间,半刚性基层即使受损也不会影响其正常使用,此时路面结构整体仍处于稳定状态. 展开更多

关键词 道路工程 沥青路面 半刚性基层 模量衰减 适应性 层底应力 剪应力

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锈蚀钢筋力学性能的试验研究 被引量：13

8

作者 蒋连接 常明丰 文兆全 《低温建筑技术》 2011年第3期62-64,共3页

本文通过对人工气候环境下加速锈蚀的钢筋进行拉伸试验,分析了锈蚀钢筋力学性能的退化规律,并与通电加速锈蚀的钢筋力学性能进行了对比。

关键词 钢筋 锈蚀 力学性能 退化 人工气候环境

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水稳基层泡沫沥青冷再生配合比设计研究 被引量：2

9

作者 陈祥峰 常明丰 +3 位作者 牛晓博 张洁 张唯玮 王星然 《北方交通》 2016年第3期55-58,共4页

通过大广高速公路泰赣段路面专项工程泡沫沥青冷再生混合料配合比设计的实例,结合室内试验,确定了所用基质沥青的最佳发泡条件,以及混合料的最佳含水量,研究了不同泡沫沥青含量对冷再生混合料干劈裂强度、湿劈裂强度、干湿劈裂强度比、... 通过大广高速公路泰赣段路面专项工程泡沫沥青冷再生混合料配合比设计的实例,结合室内试验,确定了所用基质沥青的最佳发泡条件,以及混合料的最佳含水量,研究了不同泡沫沥青含量对冷再生混合料干劈裂强度、湿劈裂强度、干湿劈裂强度比、冻融劈裂强度比的影响,并确定了最佳配合比。 展开更多

关键词 水稳基层 就地冷再生 泡沫沥青 配合比设计 最佳含水量

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基于不同老化模式的醋酸纤维改性沥青蠕变行为研究 被引量：4

10

作者 徐晟淮 张熠雯 +1 位作者 王敏 常明丰 《黑龙江交通科技》 2019年第11期12-14,共3页

为了研究掺加源自过滤嘴醋酸纤维改性沥青的蠕变行为,选择五组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机和旋转薄膜烘箱分别对制备的改性沥青进行热-紫外老化和短期老化,测试老化前后改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪... 为了研究掺加源自过滤嘴醋酸纤维改性沥青的蠕变行为,选择五组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机和旋转薄膜烘箱分别对制备的改性沥青进行热-紫外老化和短期老化,测试老化前后改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1 KPa和3.2 KPa两种应力水平的剪切应变,对比分析不同老化模式的恢复率和不可恢复柔量。 展开更多

关键词 道路工程 醋酸纤维改性沥青 老化 蠕变

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基于多应力蠕变恢复试验的醋酸纤维改性沥青蠕变特性研究 被引量：2

11

作者 张熠雯 王琛瑞 +2 位作者 徐晟淮 王敏 常明丰 《内蒙古公路与运输》 2019年第3期5-7,共3页

为了研究掺加不同来源醋酸纤维改性沥青的蠕变特性,选择4组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,测试两种醋酸纤维改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1kPa和3.2kPa两种应力水平的剪切应变... 为了研究掺加不同来源醋酸纤维改性沥青的蠕变特性,选择4组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,测试两种醋酸纤维改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1kPa和3.2kPa两种应力水平的剪切应变,对比分析两种醋酸纤维不同掺量改性沥青的恢复率和不可恢复柔量。结果表明:随着醋酸纤维掺量的增加,改性沥青的针入度减小,软化点增大;掺加回收醋酸纤维改性沥青其剪切应变大于掺加原始醋酸纤维的剪切应变;掺加原始醋酸纤维改性沥青的恢复率均大于掺加回收醋酸纤维改性沥青,而不可恢复柔量的变化规律则相反。 展开更多

关键词 道路工程 醋酸纤维改性沥青 多应力蠕变恢复 蠕变

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