基于CT技術(shù)的瀝青混合料力學(xué)行為及三維重構(gòu)研究.pdf

1、瀝青混合料的宏觀性能與組分相材料性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征等密不可分,因此從微細(xì)觀角度研究瀝青混合料宏觀性能是十分必要的?？紤]微細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征及其演變的力學(xué)試驗(yàn)的數(shù)值模擬,它將組分材料性能和宏觀性能定量地結(jié)合起來(lái),進(jìn)而把握瀝青混合料不同力學(xué)特性之間的平衡,并避免了大量的室內(nèi)經(jīng)驗(yàn)性試驗(yàn)。
　　 本文首先采用CT技術(shù)和DIP技術(shù)研究?jī)煞N成型條件下三種級(jí)配瀝青混合料試件的內(nèi)部空隙特征,并采用數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行表征。結(jié)果表明,瀝青混合料的空隙空間分

2、布規(guī)律受試件成型方法及級(jí)配類型的影響較大。不同級(jí)配條件下,馬歇爾試件內(nèi)部空隙分布沿著高度方向總體呈現(xiàn)對(duì)稱形狀,而靜壓試件內(nèi)部空隙分布則為“一端大,一端小”的形狀;相同級(jí)配條件下,靜壓試件的平均空隙率和平均空隙數(shù)量均較大,但平均空隙等效直徑相差較小;采用兩參數(shù)數(shù)學(xué)模型能夠表征瀝青混合料內(nèi)部空隙空間分布規(guī)律,以及成型方法和集料級(jí)配對(duì)其的影響。
　　 再則,基于黏彈性理論,利用CT技術(shù)、DIP技術(shù)和FEM方法對(duì)瀝青混合料二維數(shù)值模型進(jìn)

3、行虛擬間接拉伸試驗(yàn)和虛擬蠕變?cè)囼?yàn)研究,通過(guò)分析兩種試驗(yàn)條件下均質(zhì)模型與非均質(zhì)模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng),提出虛擬蠕變?cè)囼?yàn)最佳試驗(yàn)面的選取方法,并分析了劈裂荷載作用下混合料損傷開(kāi)裂位置及原因。結(jié)果表明,與均質(zhì)模型相比,非均質(zhì)模型可以更準(zhǔn)確地模擬蠕變實(shí)驗(yàn);沿試件高度方向選擇不同的試驗(yàn)截面不會(huì)對(duì)數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,因此沿此方向的任意截面均可作為虛擬蠕變?cè)囼?yàn)的最佳試驗(yàn)面。非均質(zhì)模型與均質(zhì)模型的間接拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力S11與S22曲線變化趨勢(shì)均相同;均質(zhì)