多轴多轮组作用下沥青混合料变形叠加特征的研究
发布时间：2023-03-12 00:27
明确多轴多轮组作用下沥青路面的叠加破坏特征对于揭示沥青混合料在多轴多轮组车辆荷载作用下的变形破坏机理具有重要的意义。然而,仅基于宏观试验的研究方法,无法可视化并测量到沥青混合料内部的变形量大小,也就无法为研究沥青路面内部的破坏形式提供解决通道;另一方面,随着工业X-ray断层扫面技术的发展使对于沥青混合料的细观结构的研究成为了可能。为此,本文采用宏观-细观相结合的研究手段,探讨了沥青混合料在多轮荷载作用下的变形叠加破坏特征,分析了多种荷载因素、环境因素下沥青混合料变形叠加参数及细观变形参数的变化规律,并采用离散元模拟的方法研究了单轴、多轴荷载作用下离散元模型与沥青混合料变形破坏形式的相似性,揭示了不同荷载因素、环境因素下沥青混合料变形叠加破坏的细观机理。具体研究内容如下:首先,采用单轴、多轴贯入剪切试验方法研究了沥青混合料在多轮组荷载作用下的变形叠加破坏特性,探讨了在冻融循环、环境温度、加载速率、集料强度、轮组间距、轮组数目因素条件下沥青混合料的变形叠加破坏特征,阐明了不同荷载因素、环境因素下沥青混合料变形叠加参数的变化规律,明确了不同影响因素条件对多轴组轮组荷载作用下沥青混合料变形叠...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 单轮、多轮荷载作用下沥青混合料变形叠加特性的研究
1.2.2 基于X-ray图像处理技术的沥青混合料细观变形的研究
1.2.3 基于离散单元法对沥青混合料细观力学的研究
1.2.4 国内外研究现状综述简析
1.3 主要研究内容及方案
第2章 试验方法及设计参数介绍
2.1 原材料及配合比的设计
2.1.1 原材料性质
2.1.2 沥青混合料配合比设计
2.2 贯入剪切试验方法及变形叠加参数的介绍
2.2.1 单轴、多轴贯入剪切试验方法的介绍
2.2.2 沥青混合料变形叠加参数的介绍
2.3 基于X-RAY与图像处理沥青混合料细观参数的介绍
2.3.1 基于X-ray断层扫描技术的沥青混合料细观结构获取的介绍
2.3.2 沥青混合料细观结构参数的介绍
2.4 本章小结
第3章 基于多轴贯入剪切试验方法的沥青混合料变形叠加特征的研究
3.1 多轴荷载作用下沥青混合料变形叠加特性的研究
3.2 不同影响因素条件下沥青混合料变形叠加特征的研究
3.2.1 冻融循环条件对变形叠加特征的影响
3.2.2 环境温度条件对变形叠加特征的影响
3.2.3 加载速率条件对变形叠加特征的影响
3.2.4 集料强度条件对变形叠加特征的影响
3.2.5 轮组间距条件对变形叠加特征的影响
3.2.6 轮组数量条件对变形叠加特征的影响
3.3 不同影响因素对变形叠加作用影响大小分析
3.4 本章小结
第4章 多轴多轮组轮荷载作用下沥青混合料细观变形参数的研究
4.1 多轴荷载作用条件下沥青混合料细观变形参数的研究
4.1.1 骨料接触点减少数目分析
4.1.2 集料间隙分形维数分析
4.1.3 集料长轴倾斜角变化分析
4.1.4 空隙参数增量分析
4.2 不同影响因素条件下沥青混合料细观变形参数的研究
4.2.1 冻融循环条件对细观变形参数的影响
4.2.2 环境温度条件对细观变形参数的影响
4.2.3 加载速率条件对细观变形参数的影响
4.2.4 轮组间距条件对细观变形参数的影响
4.3 沥青混合料变形叠加参数随细观变形参数变化规律性分析
4.4 沥青混合料细观变形参数对变形叠加参数的相关性分析
4.5 本章小结
第5章 基于离散元的沥青混合料变形叠加特性的力学分析
5.1 基于离散元沥青混合料骨架颗粒模型的建立
5.1.1 PFC3D离散元软件的介绍
5.1.2 基于离散元的沥青混合料骨架模型的构建
5.2 多轴荷载作用下沥青混合料变形叠加特性的验证
5.2.1 单轴荷载作用下骨架颗粒模型变形破坏特性
5.2.2 四轴荷载作用下骨架颗粒模型变形破坏特性
5.3 离散元骨架模型变形叠加参数及细观变形参数的探究
5.3.1 与沥青混合料变形叠加参数相关的骨架模型参数的探究
5.3.2 与沥青混合料细观变形参数相关的骨架模型参数的探究
5.4 不同影响因素条件下离散元骨架模型受力叠加参数分析
5.4.1 不同轮组间距条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.4.2 不同轮组数目条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.4.3 不同骨料粘结强度条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.4.4 不同加载速率条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和其他成果
致谢
本文编号：3760561
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 单轮、多轮荷载作用下沥青混合料变形叠加特性的研究
1.2.2 基于X-ray图像处理技术的沥青混合料细观变形的研究
1.2.3 基于离散单元法对沥青混合料细观力学的研究
1.2.4 国内外研究现状综述简析
1.3 主要研究内容及方案
第2章 试验方法及设计参数介绍
2.1 原材料及配合比的设计
2.1.1 原材料性质
2.1.2 沥青混合料配合比设计
2.2 贯入剪切试验方法及变形叠加参数的介绍
2.2.1 单轴、多轴贯入剪切试验方法的介绍
2.2.2 沥青混合料变形叠加参数的介绍
2.3 基于X-RAY与图像处理沥青混合料细观参数的介绍
2.3.1 基于X-ray断层扫描技术的沥青混合料细观结构获取的介绍
2.3.2 沥青混合料细观结构参数的介绍
2.4 本章小结
第3章 基于多轴贯入剪切试验方法的沥青混合料变形叠加特征的研究
3.1 多轴荷载作用下沥青混合料变形叠加特性的研究
3.2 不同影响因素条件下沥青混合料变形叠加特征的研究
3.2.1 冻融循环条件对变形叠加特征的影响
3.2.2 环境温度条件对变形叠加特征的影响
3.2.3 加载速率条件对变形叠加特征的影响
3.2.4 集料强度条件对变形叠加特征的影响
3.2.5 轮组间距条件对变形叠加特征的影响
3.2.6 轮组数量条件对变形叠加特征的影响
3.3 不同影响因素对变形叠加作用影响大小分析
3.4 本章小结
第4章 多轴多轮组轮荷载作用下沥青混合料细观变形参数的研究
4.1 多轴荷载作用条件下沥青混合料细观变形参数的研究
4.1.1 骨料接触点减少数目分析
4.1.2 集料间隙分形维数分析
4.1.3 集料长轴倾斜角变化分析
4.1.4 空隙参数增量分析
4.2 不同影响因素条件下沥青混合料细观变形参数的研究
4.2.1 冻融循环条件对细观变形参数的影响
4.2.2 环境温度条件对细观变形参数的影响
4.2.3 加载速率条件对细观变形参数的影响
4.2.4 轮组间距条件对细观变形参数的影响
4.3 沥青混合料变形叠加参数随细观变形参数变化规律性分析
4.4 沥青混合料细观变形参数对变形叠加参数的相关性分析
4.5 本章小结
第5章 基于离散元的沥青混合料变形叠加特性的力学分析
5.1 基于离散元沥青混合料骨架颗粒模型的建立
5.1.1 PFC3D离散元软件的介绍
5.1.2 基于离散元的沥青混合料骨架模型的构建
5.2 多轴荷载作用下沥青混合料变形叠加特性的验证
5.2.1 单轴荷载作用下骨架颗粒模型变形破坏特性
5.2.2 四轴荷载作用下骨架颗粒模型变形破坏特性
5.3 离散元骨架模型变形叠加参数及细观变形参数的探究
5.3.1 与沥青混合料变形叠加参数相关的骨架模型参数的探究
5.3.2 与沥青混合料细观变形参数相关的骨架模型参数的探究
5.4 不同影响因素条件下离散元骨架模型受力叠加参数分析
5.4.1 不同轮组间距条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.4.2 不同轮组数目条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.4.3 不同骨料粘结强度条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.4.4 不同加载速率条件下宏-细观参数受力叠加分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和其他成果
致谢
本文编号：3760561
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