中国博士后科学基金(20110490092)
- 作品数：6 被引量：56H指数：4
- 相关作者：万成张肖宁贺玲凤王端宜陈明更多>>
- 相关机构：华南理工大学交通运输部重庆交通科研设计院有限公司更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 沥青混合料动态模量数值预测方法被引量：23
- 2012年
- 为了更好地预测沥青混合料的动态模量,利用工业CT采集数字图像,并与数值模拟技术相结合,从三维细观尺度研究了混合料结构对其性能的影响。首先采用工业CT扫描沥青混合料试件,获取其内部的真实三维细观结构,再开发程序建立沥青混合料的三维数值试样。将沥青混合料中的集料设为弹性体,将沥青砂胶设为粘弹性体,并采用修正的广义Maxwell模型表征,拟合出Prony级数的剪切松弛模量参数,作为有限元的输入参数。最后进行不同温度和频率下的沥青混合料间接拉伸动态模量数值模拟。结果表明:预测值和实测值吻合良好,基于三维细观尺度预测沥青混合料动态模量切实可行;该方法克服了传统沥青混合料数值模拟方法的局限性。
- 万成张肖宁贺玲凤王绍怀段跃华
- 关键词：道路工程沥青混合料工业CT
- 沥青混合料虚拟单轴蠕变试验方法被引量：6
- 2015年
- 为了更为准确地预测混合料的变形,验证虚拟单轴蠕变试验方法的可行性,选用不同粗细级配的沥青混合料,利用X-ray CT扫描无损沥青混合料试件,获取其内部结构(集料、砂胶和空隙)精细分布信息;根据三维重构理论和开发的重构算法,构建基于真实细观尺度分布的沥青混合料三维虚拟试样;基于沥青砂胶的Burgers黏弹本构关系,根据Boltzmann线性叠加原理和Laplace数学理论,将沥青砂胶的黏弹特性转换为有限元软件可识别的Prony参数,进行虚拟单轴蠕变试验。结果表明预测的变形结果与实测变形结果非常吻合。虚拟单轴蠕变试验方法真实反映了不同混合料级配的不同变形特性,克服了传统基于均质体模型进行数值模拟的缺陷,实现了沥青混合料单轴蠕变试验的初步仿真。
- 陈明李霖赵新惠万成
- 关键词：道路工程沥青混合料虚拟试验
- 基于沥青混合料三维数值试样的非均匀性分析被引量：3
- 2012年
- 为了从三维细观尺度评价沥青混合料在荷载作用下的非均匀性,利用X-ray CT扫描沥青混合料试样,获取试样内部的精确三维细观结构,根据三维重构原理开发程序并建立了与混合料试样内部空间实际分布形态一致的三维数值试样,分别赋予集料、砂胶和空隙不同的材料属性,进行低温、快速加载条件下的间接拉伸虚拟仿真.结果表明:与基于三维均质体试样的数值模拟相比,三维数值试样内部的应力和应变分布都完全呈现不均匀状态,与实际试验状态更一致;有空隙时的平均应力集中因子(2.78)明显大于无空隙时的平均应力集中因子(1.42),表明空隙的存在明显增加了试样受荷载作用下的应力集中,该方法克服了传统数值模拟无法考虑各因素空间分布影响的局限性.
- 万成张肖宁贺玲凤王端宜
- 关键词：沥青混合料非均匀性
- 基于真实细观尺度的沥青混合料三维重构算法被引量：11
- 2012年
- 利用X-ray CT扫描沥青混合料试样,获取混合料内部真实细观结构的CT图像。重点对沥青混合料的三维重构算法进行研究,提出实现三维重构的关键:像素单元体与节点匹配技术。通过构建像素单元体和节点的三维空间维度以及相互逻辑匹配关系,建立初步的三维数值模型,在此基础上,采用指针扫描对数值模型中的混合料单元体进行提取,同时按照空间实际分布形态准确分割出混合料中的集料、砂胶和空隙。
- 万成张肖宁贺玲凤王端宜张吉庆
- 关键词：沥青混合料细观尺度
- 间接拉伸虚拟试验模式下沥青混合料的应力分布被引量：1
- 2013年
- 为了更准确地评价间接拉伸模式下沥青混合料的二维应力分布状态,利用X-ray CT扫描沥青混合料试件,获取混合料内部真实三维细观结构(集料、砂胶和空隙),根据三维重构理论和重构算法,建立沥青混合料三维虚拟试样。在此基础上,对沥青混合料虚拟试样进行低温、快速加载条件下的间接拉伸虚拟试验仿真。结果表明:不同于以往基于弹性理论解的二维应力均匀分布结论,混合料试件水平轴向和竖直轴向上的应力都不再均匀对称分布,最大应力也不再出现在试件中心处。间接拉伸虚拟试验方法克服了以往忽略混合料内部细观结构的缺陷,可以更为真实地模拟试件受荷作用下的力学状态。研究方法是对计算机数字化设计沥青混合料目标的有益探索。
- 陈明万成
- 关键词：道路工程沥青混合料虚拟试验间接拉伸试验应力分布仿真
- 基于冲击韧性的钢桥面铺装环氧沥青混凝土疲劳性能设计研究被引量：15
- 2013年
- 针对钢桥面铺装环氧沥青混凝土出现的疲劳开裂问题,分析现有设计理论和方法的不足之处。在断裂力学和能量法原理的基础上,提出以冲击韧性作为环氧沥青混凝土配合比设计的评价指标,通过试验验证了该指标的可行性;采用剩余劲度模量比来反映环氧沥青混凝土的疲劳性能,并建立起冲击韧性和剩余劲度模量比之间的关系。研究结果表明,冲击韧性和疲劳性能之间有良好的线性相关性,采用冲击韧性指标能够有效地评价环氧沥青混凝土的配合比设计和疲劳性能,该方法操作简单、快捷、准确,为环氧沥青混凝土的设计理论和方法提供一种新的思路。
- 张顺先张肖宁徐伟蔡旭郝增恒万成
- 关键词：环氧沥青混凝土疲劳开裂冲击韧性配合比设计
