沥青混合料的细观结构分析软件MASAC指标体系 被引量：3

1

作者 彭勇 杨宇亮 +1 位作者 董瑞琨 孙立军 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期115-119,135,共6页

基于图像处理算法研究的基础上,编制适用Windows系统的用于专门进行沥青混合料的细观结构分析软件MASAC。主要阐述沥青混合料的细观结构分析软件MASAC指标体系,并对部分指标的功能进行简单的介绍。该指标体系分成5大类,即:集料颗粒的形... 基于图像处理算法研究的基础上,编制适用Windows系统的用于专门进行沥青混合料的细观结构分析软件MASAC。主要阐述沥青混合料的细观结构分析软件MASAC指标体系,并对部分指标的功能进行简单的介绍。该指标体系分成5大类,即:集料颗粒的形状、集料颗粒的排列方式、集料颗粒的接触关系、集料间孔隙以及集料的分布状态。在对细观结构分析的基础上,可以研究沥青混合料细观结构与宏观性能的内在联系,评价沥青混合料均匀性好坏。 展开更多

关键词 沥青混合料的细观结构分析软件 指标体系 图像处理

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基于离散元法的橡胶颗粒沥青混合料细观结构分析 被引量：23

2

作者 陈渊召 李振霞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期116-121,共6页

为分析橡胶颗粒沥青混合料的破坏机理及宏观力学性能差异的内在本质,建立离散元模型,首先系统研究间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料和普通沥青混合料的接触力矢量图、力链网络图及接触力局部放大图,分别得到其... 为分析橡胶颗粒沥青混合料的破坏机理及宏观力学性能差异的内在本质,建立离散元模型,首先系统研究间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料和普通沥青混合料的接触力矢量图、力链网络图及接触力局部放大图,分别得到其内部的强力链、弱力链和变形特点,提出了其承载能力排序和变形能力排序;然后深入研究橡胶颗粒沥青混合料的位移矢量图和黏结接触破坏位置局部放大图,得到橡胶颗粒沥青混合料的破坏机理.结果表明,承载能力由大到小依次为:普通沥青混合料、间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料;变形能力由小到大依次为:普通沥青混合料、间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料. 展开更多

关键词 道路工程 细观结构 橡胶颗粒沥青混合料 离散元法 破坏机理

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基于细观结构特征的沥青混合料断裂机理研究 被引量：8

3

作者 崔亚楠 邢永明 倪文琛 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期86-90,共5页

为研究沥青混合料的断裂性能,对SBS沥青混合料和普通沥青混合料小梁进行三点弯曲试验,利用CCD摄像头跟踪拍摄了沥青混合料小梁变形破坏的全过程,并利用扫描电镜(SEM)观察了受力前以及断裂后沥青混合料的细观界面形貌,从细观结构角度揭... 为研究沥青混合料的断裂性能,对SBS沥青混合料和普通沥青混合料小梁进行三点弯曲试验,利用CCD摄像头跟踪拍摄了沥青混合料小梁变形破坏的全过程,并利用扫描电镜(SEM)观察了受力前以及断裂后沥青混合料的细观界面形貌,从细观结构角度揭示沥青混合料小梁变形断裂的机理.结果表明:SBS沥青混合料的抗弯断裂性能要优于普通沥青混合料,而沥青本身的性能、沥青与骨料间的界面性能及加载速率对混合料的特性影响至关重要. 展开更多

关键词 沥青混合料 弯曲断裂试验 细观结构 界面

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两种方法下的沥青混合料空隙率细观分析 被引量：5

4

作者 易富 金艳 +1 位作者 柴源 高健 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1729-1733,共5页

为了对沥青混合料的三维重构技术进行研究,本文采用医用X射线电子计算机CT扫描装置对SMA-13沥青混合料试件进行CT扫描,用Matlab进行图像处理后,结合二维最大熵分割理论测定沥青混合料空隙率,并且将得到的扫描图片dcm格式导入Mimics10.0... 为了对沥青混合料的三维重构技术进行研究,本文采用医用X射线电子计算机CT扫描装置对SMA-13沥青混合料试件进行CT扫描,用Matlab进行图像处理后,结合二维最大熵分割理论测定沥青混合料空隙率,并且将得到的扫描图片dcm格式导入Mimics10.01软件中,通过阈值的调节控制对粗集料、沥青砂浆及空隙进行识别与分离,进而得到沥青混合料的空隙率,并将二者得到的沥青混合料空隙率进行对比分析。结果表明,与Matlab方法计算得到的沥青混合料空隙率相比Mimics计算得到的结果更为精确,而且Mimics操作简单,阈值易于调整控制,细观结构分离更加方便清晰,势必对沥青混合料三维重构方面的研究起到一定的推动作用,为进行有限元数值模拟提供新方法、新思路。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 MIMICS 空隙率 细观结构

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钢渣骨料多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能的影响机制 被引量：5

5

作者 曾辉 沈泽涵 +4 位作者 郅晓 黄毅 李婷玉 陈宇亮 肖源杰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-93,共12页

钢渣骨料的多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能影响的宏细观机制尚不掌握,不利于钢渣骨料沥青路面长期性能的有效保持。针对此不足,基于室内低温弯曲试验,构建了可表征钢渣骨料多孔结构的沥青混合料小梁试样精细化离散元模型,进而开展了... 钢渣骨料的多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能影响的宏细观机制尚不掌握,不利于钢渣骨料沥青路面长期性能的有效保持。针对此不足,基于室内低温弯曲试验,构建了可表征钢渣骨料多孔结构的沥青混合料小梁试样精细化离散元模型,进而开展了不同的钢渣孔隙率和开口孔隙沥青填充度下的虚拟低温弯曲试验,量化分析了钢渣多孔结构对试样整体强度和细观断裂性能的影响规律及机制。试验研究结果表明:多孔钢渣骨料仅可替代粒径大于2.36 mm的粗骨料,控制钢渣加热温度并延长湿拌时间可确保沥青胶浆充分填充钢渣骨料表面孔隙;离散元数值模拟结果表明钢渣骨料表面开口孔隙附近出现应力集中,裂缝贯通钢渣开口孔隙;钢渣骨料表面孔隙率越高,则峰值应力越低,裂缝越易从开口孔隙处发育;峰值应力随钢渣骨料表面开口孔隙沥青胶浆填充度的降低而显著降低;钢渣骨料表面孔隙对沥青胶浆的吸收作用会显著影响裂缝萌生路径及混合料的低温抗裂性能,裂缝易在钢渣孔洞附近萌生,且开口孔隙无沥青填充时此裂缝扩展特征更明显;钢渣骨料表面孔隙可增强沥青-钢渣界面的黏结性能,但开口孔隙过大会导致应力集中且易萌生裂缝。在实际工程中建议控制大孔隙钢渣骨料含量,并确保沥青砂浆充分填充钢渣骨料表面孔隙,以提高其低温抗裂性能。 展开更多

关键词 钢渣 多孔结构 沥青混合料 低温开裂 细观损伤 离散元

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细观尺度下大孔隙环氧沥青混合料损伤演化分析 被引量：5

6

作者 王江洋 钱振东 王亚奇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1223-1229,共7页

通过数字图像技术获取了大孔隙环氧沥青混合料的多相细观结构,建立了包含集料、沥青砂浆、空隙在内的细观结构有限元仿真模型,引入了内聚力模型,通过劈裂试验数值模拟,对内部结构应力响应、裂纹扩展及损伤演化过程进行了分析.研究结果表... 通过数字图像技术获取了大孔隙环氧沥青混合料的多相细观结构,建立了包含集料、沥青砂浆、空隙在内的细观结构有限元仿真模型,引入了内聚力模型,通过劈裂试验数值模拟,对内部结构应力响应、裂纹扩展及损伤演化过程进行了分析.研究结果表明:空隙、集料等细观结构的不均匀分布,对混合料的应力响应及其分布均造成一定影响;劈裂试验模拟过程中,损伤变量D值达到1时,试件开始启裂,预设内聚力单元模拟的启裂位置与室内试验观察较为一致,而后裂缝开始扩展,但扩展速率逐渐变小;双线性内聚力模型较好地模拟了混合料损伤规律与裂纹启裂、扩展路径. 展开更多

关键词 大孔隙环氧沥青混合料 双线性内聚力模型 非均质细观结构 裂纹扩展与损伤演化

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沥青混合料细观结构及三维重构 被引量：1

7

作者 易富 李皓 +3 位作者 初国锋 张利阳 苑文辉 苏良雁 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期716-719,共4页

为研究AC-10沥青混合料试件的空隙率,采用SYM-457马歇尔击实仪制作AC-10标准马歇尔试件,并将上述试件按3 mm间隔进行CT扫描,应用Matlab图像处理软件对所得扫描图像进行处理,结合统计学方法计算其空隙率,同时将所得到的dcm格式的CT扫描... 为研究AC-10沥青混合料试件的空隙率,采用SYM-457马歇尔击实仪制作AC-10标准马歇尔试件,并将上述试件按3 mm间隔进行CT扫描,应用Matlab图像处理软件对所得扫描图像进行处理,结合统计学方法计算其空隙率,同时将所得到的dcm格式的CT扫描图像导入Mimics软件中进行三维重构,通过对阈值的调整,实现对沥青混合料中胶浆、空隙、粗集料的识别与分离,最终获得沥青混合料的空隙率.结果表明:相对于应用统计学方法计算得到的沥青混合料空隙率4.7%,应用Mimics软件得到的空隙率为4.56%,与真实值4.0%更接近. 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 空隙率 细观结构 三维重构

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基于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展 被引量：5

8

作者 朱洪洲 谭祺琦 +1 位作者 范世平 万国琪 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期97-110,共14页

基于数字图像处理技术来研究沥青混合料的细观结构,回顾沥青混合料细观结构静态及动态识别的研究进展,其后列出一幅数字图像处理技术流程图并对获取沥青混合料内部结构图像方法(X-ray CT技术)进行了详细介绍;对通过图像处理技术来描述... 基于数字图像处理技术来研究沥青混合料的细观结构,回顾沥青混合料细观结构静态及动态识别的研究进展,其后列出一幅数字图像处理技术流程图并对获取沥青混合料内部结构图像方法(X-ray CT技术)进行了详细介绍;对通过图像处理技术来描述混合料内部结构特征,即集料形状及分布、接触特性和空隙分布规律等方面的研究进展情况进行论述,介绍了运用有限元、离散元和边界元这3种数值模拟方法及有关沥青混合料细观力学特征的虚拟试验。研究表明:X-ray CT无损伤扫描技术能较好识别沥青混合料内部细观结构特征;数值模拟结合有限元、离散元或边界元法能将沥青混合料内部细观结构与其宏观性能之间建立有机联系;虚拟试验应用能很好帮助理解宏观试验结果。在集料形状与分布研究中,尚未形成统一的评价指标,且不同研究人员采用不同的评价指标;X-ray CT技术精度问题和适用范围还需进一步改善;集料、沥青胶浆和空隙这3者之间还未建立有效的区分方法。通过总结数字图像处理技术对沥青混合料细观结构的应用,以期为后续关于沥青混合料宏观-细观-微观研究提供参考。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 细观结构 图像处理 数值模拟

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骨架密实型沥青混合料细观结构的抗滑特性 被引量：8

9

作者 邱志雄 李智 +2 位作者 李东海 张肖宁 刘涛 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期107-112,共6页

从沥青混合料的细观结构角度开展研究,能够更丰富、更准确地反映抗滑构造及其变化规律,解决当前优质抗滑石料日趋匮乏情况下,如何设计出构造丰富、使用耐久的沥青路面表层材料的突出问题.文中设计了4种断级配的骨架密实型沥青混合料GAC-... 从沥青混合料的细观结构角度开展研究,能够更丰富、更准确地反映抗滑构造及其变化规律,解决当前优质抗滑石料日趋匮乏情况下,如何设计出构造丰富、使用耐久的沥青路面表层材料的突出问题.文中设计了4种断级配的骨架密实型沥青混合料GAC-13,研发了模拟行车荷载及环境的搓揉试验评价装置,利用高精度工业CT对不同搓揉阶段试件进行扫描成像分析,提出采用抗滑构造影响区深度及衰减率等指标评价细观结构抗滑特性.结果显示,完全间断级配2.36mm粒径,GAC-13可以获得更理想的抗滑构造. 展开更多

关键词 沥青混合料 抗滑构造 细观结构 颗粒面积比 衰减率

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不同成型方法对沥青混合料路用性能和细观结构的影响 被引量：11

10

作者 任天琦 张海涛 +1 位作者 张雪芹 孙俊锋 《森林工程》 北大核心 2022年第4期172-180,共9页

为研究不同成型方法对沥青混合料路用性能和空隙结构的影响,采用马歇尔击实仪和旋转压实仪制作了AC-16(粗集料最大公称粒径为16 mm碎石的中粒式沥青混凝土,级配连续)、SUP-16(粗集料最大公称粒径为16 mm碎石的中粒式沥青混凝土,连续级... 为研究不同成型方法对沥青混合料路用性能和空隙结构的影响,采用马歇尔击实仪和旋转压实仪制作了AC-16(粗集料最大公称粒径为16 mm碎石的中粒式沥青混凝土,级配连续)、SUP-16(粗集料最大公称粒径为16 mm碎石的中粒式沥青混凝土,连续级配但有禁区)和PAC-13(粗集料最大公称粒径为13 mm碎石的沥青混凝土,开级配)的沥青混合料试件。以动稳定度、抗弯拉强度和冻融劈裂强度比等作为评价指标,对比分析不同成型方法对其路用性能的影响。同时,采用断面扫描和空隙图像识别(PCAS)进行试件断面的图像处理,分析2种压实条件下不同混合料类型的空隙率、空隙数量和空隙分析维数等结构参数的变化规律。结果表明,采用旋转压实成型方法获得的沥青混合料的路用性能较好,同时,旋转压实成型方法获得的混合料试件断面的空隙参数均小于马歇尔击实成型方法,表明旋转压实能够有效改善沥青混合料内部空隙的结构分布,使沥青混合料试件成型的均匀性更好,路用性能更强。因此,旋转压实试件的路用性能比击实成型试件的路用性能好。 展开更多

关键词 沥青混合料 旋转压实 马歇尔击实 路用性能 细观结构

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沥青混合料弯曲疲劳损伤强度的多尺度研究 被引量：1

11

作者 李友云 王斌 +1 位作者 高英力 吕琰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期181-191,共11页

目的为了验证多尺度数值试验模拟方法在预测沥青混合料半圆弯曲试验疲劳损伤过程中弯拉强度参数变化规律的有效性问题。方法基于多尺度算法思想和半圆弯曲试验,通过对沥青混合料试件进行细观结构分析,得到内部集料颗粒的几何特征分布规... 目的为了验证多尺度数值试验模拟方法在预测沥青混合料半圆弯曲试验疲劳损伤过程中弯拉强度参数变化规律的有效性问题。方法基于多尺度算法思想和半圆弯曲试验,通过对沥青混合料试件进行细观结构分析,得到内部集料颗粒的几何特征分布规律;在此基础上,对沥青混合料划分5个微观区域尺度,并构建相应尺度下半圆弯曲试件的有限元(FEM)数值模型,结合多尺度迭代运算来预测各级沥青混合料计算在0%Nf,20%Nf,50%Nf,65%Nf,80%Nf(Nf为疲劳寿命)不同半圆弯拉疲劳损伤程度下的弯拉强度。将室内半圆弯曲试验获得不同粒径的沥青混合料的弯拉强度参数作为宏观验证试验,与通过多尺度算法数值模拟试验所得的弯拉强度进行对比分析研究。结果结果表明:在沥青混合料的疲劳损伤过程中,前期材料的抗弯拉强度衰减速率较为缓慢,当在中后期时,抗弯拉强度进入了急剧衰减阶段,多尺度数值模拟试验与室内试验得到的衰减规律相吻合,且弯拉强度相对误差的绝对值控制在8%以内。结论多尺度数值模拟用于预测疲劳过程中沥青混合料的抗弯拉强度参数是有效的,该算法可以为类似的实际工程提供一定的参考意义。 展开更多

关键词 沥青混合料 半圆弯曲试验 细观结构 疲劳性能 刚度参数 多尺度预测

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粗集料接触配位参数影响下沥青混合料的抗断裂特性研究 被引量：4

12

作者 牛冬瑜 黄山 +3 位作者 师伟博 谢希望 汪严 高仰明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第23期58-67,共10页

为探究细观骨架优化对沥青混合料抗断裂性能的影响,研究了细观尺度下主骨架粗集料的接触特性与沥青混合料抗断裂性能的关系。基于颗粒堆积理论与细观接触力学,修正了表征主骨架结构细观接触特征的粗集料接触配位参数(C_(npcf)),并设计... 为探究细观骨架优化对沥青混合料抗断裂性能的影响,研究了细观尺度下主骨架粗集料的接触特性与沥青混合料抗断裂性能的关系。基于颗粒堆积理论与细观接触力学,修正了表征主骨架结构细观接触特征的粗集料接触配位参数(C_(npcf)),并设计了九种具有不同细观结构的级配。基于半圆弯试验(SCB)确定了合理的抗断裂性能评价指标,采用Python编程实现SCB试验后试件表面的数字图像协同处理,在细观尺度探究了不同C_(npcf)下断裂扩展的规律。最后,根据灰熵理论,综合分析了不同结构特征参数与断裂性能的灰关联性。结果表明,沥青混合料的强度、能量指标,随着C_(npcf)增加呈现先增后减的趋势。当C_(npcf)=7.35时,沥青混合料的抗断裂性能(σm=1.18 MPa,G f=3003.4 J/m 2,CRI=509.1)更优。随着加载位移的增加,裂缝面积和长度呈线性扩展,但在不同C_(npcf)下显著开裂时的加载位移并不一致。控制C_(npcf)于7.2~7.6之间,将能有效增强混合料抵抗断裂扩张的能力。不同温度条件下C_(npcf)在能量和强度层面与抗断裂性能均具有强灰关联,这为在细观结构尺度优化沥青混合料性能提供了新思路。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 抗断裂性能 细观结构优化 颗粒堆积理论 数字图像处理

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基于X-ray CT的沥青混合料空隙测试精度影响因素分析 被引量：23

13

作者 谭忆秋 任俊达 +1 位作者 纪伦 许振宇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期65-71,共7页

为了分析细观尺度下沥青混合料空隙率测试精度的影响因素,采用德国Phoenix v|tome|x S240型工业X-ray CT机,结合正交试验设计与方差分析,研究不同CT参数及级配类型对沥青混合料三维重构体积参数的影响.通过对不同级配类型马歇尔试件扫... 为了分析细观尺度下沥青混合料空隙率测试精度的影响因素,采用德国Phoenix v|tome|x S240型工业X-ray CT机,结合正交试验设计与方差分析,研究不同CT参数及级配类型对沥青混合料三维重构体积参数的影响.通过对不同级配类型马歇尔试件扫描并进行三维重构与体积分析,建立影响因素与空隙率测试结果之间的关系,进而确定最优扫描参数.试验结果表明,基于细观尺度对沥青混合料进行三维体积分析是可行的;扫描电压、电流及级配类型对重构结果有不同程度的影响;适当提高电压、电流及选择恰当的滤波片可提高测试结果的准确性;在恰当的设备参数条件下,基于细观尺度与宏观尺度下得到的沥青混合料空隙率具有良好的相关性,有助于提高测试结果的准确性与试验的经济性. 展开更多

关键词 细观结构 X-RAY CT 沥青混合料 三维重构 测试精度

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多孔沥青混合料的细观空隙特征与影响规律 被引量：32

14

作者 蒋玮 沙爱民 +1 位作者 肖晶晶 王振军 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期67-74,共8页

基于CT(computed tomography)、图像处理及重构技术和室内试验分析了多孔沥青混合料细观空隙特征的表征,研究了空隙率、粗细级配和公称最大粒径等对多孔沥青混合料细观特征的影响规律以及细观空隙特征同混合料性能之间的关系.研究结果... 基于CT(computed tomography)、图像处理及重构技术和室内试验分析了多孔沥青混合料细观空隙特征的表征,研究了空隙率、粗细级配和公称最大粒径等对多孔沥青混合料细观特征的影响规律以及细观空隙特征同混合料性能之间的关系.研究结果表明多孔沥青混合料试件断面图像的空隙等效直径、空隙面积、空隙数量、空隙分形特征同混合料的材料组成与性能密切相关;对于空隙率相近的多孔沥青混合料,其细观空隙特征同混合料动稳定度、飞散损失和吸声系数峰值具有良好的回归关系. 展开更多

关键词 道路工程 多孔沥青混合料 空隙率 细观结构 断层扫描技术

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粗集料针片状含量对沥青混合料结构影响 被引量：15

15

作者 纪伦 刘海权 +3 位作者 张磊 李俊 贺文栋 修春玉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期40-46,共7页

为研究引起沥青混合料内部结构差异的因素,提出并测定了不同针片状颗粒含量的沥青混合料结构参数和体积指标.运用工业CT断层成像技术和图像处理技术,采用颜色标尺标注空隙结构,以及Image-Pro Plus 6.0图像处理软件提取计算沥青混合料的... 为研究引起沥青混合料内部结构差异的因素,提出并测定了不同针片状颗粒含量的沥青混合料结构参数和体积指标.运用工业CT断层成像技术和图像处理技术,采用颜色标尺标注空隙结构,以及Image-Pro Plus 6.0图像处理软件提取计算沥青混合料的空隙率,并测量沥青混合料断面粗集料颗粒的形貌参数,采用面积、纵横比AR_1和AR_2、主轴偏角均值、颗粒趋向参数Δ和棱角性等参数评价沥青混合料的结构特征.结果表明:针片状颗粒的增加使得沥青混合料毛体积密度减小,空隙率增大,且通过工业CT计算得到的空隙率大于实测空隙率;大孔隙结构主要分布于试件的中下部位,试件顶端空隙较小;随着针片状颗粒的增加,颗粒纵横比期望AR_1和AR_2线性增加,横断面粗集料颗粒面积和减小,棱角性期望增大,但是对偏角均值和Δ影响不够明显. 展开更多

关键词 针片状 沥青混合料 体积指标 结构参数 图像处理 细观结构

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基于离散元方法的沥青混合料抗裂性能分析 被引量：3

16

作者 石福周 王选仓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期143-147,共5页

为了研究沥青结合料性质、集料表面特性和加载条件对沥青混合料抗裂性能的影响,利用离散元方法生成马歇尔数字试件,以伺服控制机理施加荷载,分析了粘结刚度比、粘结强度比、颗粒摩擦系数和加载速率4种细观参数对应力-应变曲线、劈裂强... 为了研究沥青结合料性质、集料表面特性和加载条件对沥青混合料抗裂性能的影响,利用离散元方法生成马歇尔数字试件,以伺服控制机理施加荷载,分析了粘结刚度比、粘结强度比、颗粒摩擦系数和加载速率4种细观参数对应力-应变曲线、劈裂强度、配位数和微裂缝的影响,给出了荷载作用后试件内部颗粒的细观响应。模拟结果表明:粘结强度比引起劈裂强度、配位数和微裂缝数的变异性最大,劈裂强度和配位数的变异系数分别为56.9%和5.9%,微裂缝数相差43条,加载速率引起劈裂强度、配位数和微裂缝数的变异性最小,劈裂强度和配位数的变异系数分别为2.3%和1.7%,微裂缝数仅相差1条,从细观角度验证了沥青结合料性质对沥青混合料抗裂性能的贡献率占主导地位。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 离散元方法 抗裂性能 细观分析

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沥青混合料中集料迁移的表征方法与评价指标综述 被引量：3

17

作者 龚芳媛 拜佳威 +3 位作者 陈祎 程雪佼 王书岳 邓锐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期114-127,共14页

集料作为沥青混合料的主要组成部分,通过表征其在混合料中的迁移特性来量化其形态特征和粒径对沥青混合料性能的影响,对研究混合料细观结构变化及预估路面变形类病害有重要意义。目前,表征不同形态特征和粒径集料迁移特性方法的系统性... 集料作为沥青混合料的主要组成部分,通过表征其在混合料中的迁移特性来量化其形态特征和粒径对沥青混合料性能的影响,对研究混合料细观结构变化及预估路面变形类病害有重要意义。目前,表征不同形态特征和粒径集料迁移特性方法的系统性研究仍有待完善。为评述不同集料迁移特性的表征方法与评价指标,本文对表征集料形态特征及粒径分布的传统试验、图像、数值仿真方法进行总结;从数字图像处理、传感器、离散元方法等角度,对现有追踪不同集料迁移及分布特征的光学扫描设备、算法、传感器、软件种类及适用范围等进行对比;通过分析可量化集料迁移特性的空间位移、空间旋转角、欧拉角、加速度、位移增量等17种指标,对混合料中不同集料颗粒运动规律的评价方法进行研究。最后,基于现有表征和评价不同集料迁移特性方法和指标的不足,对未来研究沥青混合料细观结构的方法和评价指标进行展望。 展开更多

关键词 沥青混合料 集料形态 迁移特性 细观结构 表征方法 评价指标

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薄层沥青混凝土低温开裂行为分析及数值模拟

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作者 杜延昭 朱尚书 +3 位作者 张泽 张洋洋 石红星 田荣水 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3444-3451,共8页

低温开裂是薄层沥青混凝土常见的病害,为了揭示薄层沥青混合料的低温开裂行为,开展结合裂纹观测和数字图像处理的半圆弯曲试验以及基于细观结构黏聚区模型的有限元数值模拟研究,通过模拟得到的加载力-位移曲线验证了模型的适用性,进一... 低温开裂是薄层沥青混凝土常见的病害,为了揭示薄层沥青混合料的低温开裂行为,开展结合裂纹观测和数字图像处理的半圆弯曲试验以及基于细观结构黏聚区模型的有限元数值模拟研究,通过模拟得到的加载力-位移曲线验证了模型的适用性,进一步分析试件内部的应力变化。结果表明:采用数字图像处理技术可很好地显式沥青混合料的低温开裂行为;细观结构有限元模拟适用于分析沥青混合料的开裂行为;跨中截面最大拉应力和中性轴位置与材料的断裂属性有很好的相关性。 展开更多

关键词 薄层沥青混合料 开裂行为 半圆弯曲试验 黏聚区模型 细观结构

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基于三维离散元法的沥青混合料断裂过程模拟 被引量：27

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作者 陈俊 黄晓明 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期21-26,共6页

为了从材料细观结构角度研究沥青混凝土的断裂机理,运用离散元程序PFC3D内的"Fish"语言,采用多球相互重叠的方法描述粗集料颗粒的空间不规则形状,结合集料颗粒的随机投放算法和离散元的空隙处理方法,建立了沥青混凝土小梁试... 为了从材料细观结构角度研究沥青混凝土的断裂机理,运用离散元程序PFC3D内的"Fish"语言,采用多球相互重叠的方法描述粗集料颗粒的空间不规则形状,结合集料颗粒的随机投放算法和离散元的空隙处理方法,建立了沥青混凝土小梁试件的三维离散元模型;通过室内沥青砂浆单轴压缩试验和劈裂试验,并结合宏观性能与微观力学参数的转化关系,获得了用于离散元模拟的各类微观参数;采用三维离散元程序PFC3D,进行了-10℃和15℃条件下小梁中点弯曲断裂试验的离散元模拟,获得了弯曲断裂曲线;采用与混合料三维离散元结构相同沥青用量、空隙率和级配在室内成型了沥青混合料的小梁试件,并获得了室内实测断裂曲线.研究结果表明:所建立的离散元模型可以充分考虑集料颗粒的不规则形状、集料级配特征和空隙大小;三维离散元方法可以较好地模拟沥青混合料弯曲断裂过程中裂纹起始和扩展的现象,模拟结果与室内实测结果基本相当;三维离散元模拟可以作为研究沥青混合料断裂特征的辅助手段. 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 断裂特征 三维离散元方法 细观结构

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基于离散元方法的沥青混合料虚拟三轴剪切试验三维模拟 被引量：9

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作者 杨军 焦丽亚 +1 位作者 王克利 张建同 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1057-1061,共5页

基于离散元方法建立了沥青混合料的细观力学结构模型,并通过虚拟三轴剪切试验,模拟验证了该模型的合理性.首先,开发了基于方孔筛工作机制的粗集料生成算法,建立了不规则形状的颗粒,使得粗集料的形状控制多样化和精确化.然后,将具有实际... 基于离散元方法建立了沥青混合料的细观力学结构模型,并通过虚拟三轴剪切试验,模拟验证了该模型的合理性.首先,开发了基于方孔筛工作机制的粗集料生成算法,建立了不规则形状的颗粒,使得粗集料的形状控制多样化和精确化.然后,将具有实际纵向分布特征的空隙相引入到沥青混合料的细观结构模型中,取代了传统方法中空隙随机分布的处理模式.结合室内试验和虚拟试验,获取了中高温条件下的沥青砂浆接触本构模型参数.虚拟三轴剪切试验的模拟结果以及对沥青混合料抗剪强度的预测结果验证了建立的细观结构力学模型的合理性,离散元虚拟试件产生的剪切破坏和实际试件破坏形态一致,由虚拟试验得到的抗剪强度和实际结果基本吻合. 展开更多

关键词 沥青混合料 细观结构 离散元方法 三轴剪切试验 粗集料相

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