【英文题名】
An Advanced Rapid Three-dimensional Modeling Technology for Asphalt Mixture
【作者】
徐瑞 ;
【导师】
杨新华 ;
【学位授予单位】
华中科技大学 ;
【学科专业名称】
固体力学
【学位年度】
2008
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
华中科技大学
【网络出版投稿时间】
2009-09-08
【关键词】
沥青混合料 ;
三维数值模型 ;
随机骨料 ;
微结构 ;
粘弹性 ;
【英文关键词】
Asphalt mixture ;
3D numerical modeling ;
random aggregate ;
microstructure ;
viscoelasticity ;
【中文摘要】
沥青混合料由沥青和骨料等多相材料组成,其力学性能比较复杂。骨料的大小,形状,分布及相互作用都直接影响着沥青混合料的弹性、粘弹性等其他力学性能。为了得到沥青混合料真实的力学性能,因此有必要建立一个模拟骨料真实形状和分布的数值模型。
本文提出了一种适合沥青混合料的快速数值建模技术,其主要思想如下:选取适当的参数范围,随机生成多面体,通过凸凹控制和尖锐判断,形成较接近实际情况的单个骨料,根据给定的级配曲线,循环生成众多随机骨料组成骨料库。然后基于等概率投放的思想,随机生成一个投放区域,从骨料库中选择一组骨料进行随机投放,最终建立三维沥青混合料随机骨料数值模型。
应用这个建模技术,本文首先建立了6种不同级配的沥青混合料数值模型,通过体积平均法预测沥青混合料的弹性性质,计算结果符合Paul上下限理论。然后模拟了沥青混合料的静态蠕变过程,分析了不同温度和应力条件下沥青混合料的粘弹性变形特征。计算结果说明了本文提出的沥青混合料快速建模技术的有效性,可以用来指导沥青混合料的级配设计。
【英文摘要】
Mechanical behavior of asphalt mixture, composed by asphalt and aggregates, is a complex phenomenon conditioned by its heterogeneity. Size, shape, distribution and interaction of aggregates directly affect the elastic, viscoelastic and other mechanical properties of asphalt mixture. In order to get actual properties of asphalt mixture, it is necessary to adopt an accurate method for modeling the aggregate shapes.
The appropriate parameters are selected to generate a random polyhedron, which ca...
【更新日期】
2009-12-25
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