公路交通科技
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공로교통과기
JOURNAL OF HIGHWAY AND TRANSPORTATION RESEARCH AND DEVELOPMENT
2015年
3期
7-13
,共7页
道路工程%沥青混合料%离散元方法%裂纹扩展机理%非均质虚拟试件%虚拟断裂试验
道路工程%瀝青混閤料%離散元方法%裂紋擴展機理%非均質虛擬試件%虛擬斷裂試驗
도로공정%력청혼합료%리산원방법%렬문확전궤리%비균질허의시건%허의단렬시험
road engineering%asphalt mixture crack propagation mechanism%discrete element method%heterogeneous virtual specimen%virtual fracture test
为了在细观尺度下描述沥青混合料的裂纹发展行为,运用离散元程序PFC2D内置“Fish”语言,重构了沥青混合料非均质(集料、胶浆和空隙)多层次(矿料级配)结构虚拟试件,对虚拟试件微观组成成分之间的接触赋予了相应的微观接触模型,采用离散元方法实施了单边切口小梁虚拟3点弯曲试验,借助数字摄像法捕捉了室内小梁试件表面裂纹发展情况,在二维尺度下探索了沥青混合料的部分断裂机理.结果表明:虚拟试验得到的宏观断裂力学响应与室内试验结果的吻合度较好,仅采用试件单面图像信息构建模型进行力学性能预测缺乏可信度;虚拟试验模拟的二维裂纹扩展路径与室内数字摄影法结果较为相似,二者都体现出材料脆性断裂特点,二维模型往往夸大了粗集料在混合料断裂过程中的作用;基于离散元程序的裂纹扩展行为分析方法,可以作为研究沥青混凝土材料断裂行为的辅助手段.
為瞭在細觀呎度下描述瀝青混閤料的裂紋髮展行為,運用離散元程序PFC2D內置“Fish”語言,重構瞭瀝青混閤料非均質(集料、膠漿和空隙)多層次(礦料級配)結構虛擬試件,對虛擬試件微觀組成成分之間的接觸賦予瞭相應的微觀接觸模型,採用離散元方法實施瞭單邊切口小樑虛擬3點彎麯試驗,藉助數字攝像法捕捉瞭室內小樑試件錶麵裂紋髮展情況,在二維呎度下探索瞭瀝青混閤料的部分斷裂機理.結果錶明:虛擬試驗得到的宏觀斷裂力學響應與室內試驗結果的吻閤度較好,僅採用試件單麵圖像信息構建模型進行力學性能預測缺乏可信度;虛擬試驗模擬的二維裂紋擴展路徑與室內數字攝影法結果較為相似,二者都體現齣材料脆性斷裂特點,二維模型往往誇大瞭粗集料在混閤料斷裂過程中的作用;基于離散元程序的裂紋擴展行為分析方法,可以作為研究瀝青混凝土材料斷裂行為的輔助手段.
위료재세관척도하묘술력청혼합료적렬문발전행위,운용리산원정서PFC2D내치“Fish”어언,중구료력청혼합료비균질(집료、효장화공극)다층차(광료급배)결구허의시건,대허의시건미관조성성분지간적접촉부여료상응적미관접촉모형,채용리산원방법실시료단변절구소량허의3점만곡시험,차조수자섭상법포착료실내소량시건표면렬문발전정황,재이유척도하탐색료력청혼합료적부분단렬궤리.결과표명:허의시험득도적굉관단렬역학향응여실내시험결과적문합도교호,부채용시건단면도상신식구건모형진행역학성능예측결핍가신도;허의시험모의적이유렬문확전로경여실내수자섭영법결과교위상사,이자도체현출재료취성단렬특점,이유모형왕왕과대료조집료재혼합료단렬과정중적작용;기우리산원정서적렬문확전행위분석방법,가이작위연구력청혼응토재료단렬행위적보조수단.
