基于X-CT技术的沥青混合料三维数值化试样重建.pdf

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1、第27卷第11期公路交通科技V01．27No．112010年11月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentNov．2010文章编号：1002-0268【2010)11—0033—05基于X-CT技术的沥青混合料三维数值化试样重建万成1，张肖-71，王邵怀1，吴文亮1，吴志勇2(1．华南理工大学，广东广州510640；2．I匹tJq省交通厅交通勘察设计研究院，四川成都610017)摘要：为了对沥青混合料内部结构进行三维重构，采用德国Compact-225型工业x．cT扫描混合料试件，

2、实现试件的三维可视化，计算出集料、砂胶、空隙的体积组成。采用自行编写的程序，实现了由三维可视化模型向三维数值化模型的转化。提出了边界空隙率的概念，通过设置一定的边界空隙率，使模型的边界空隙分布符合实际试样的空隙分布。建立了基于实际试样真实内部微细观分布的数值化试样，弥补了传统的数值方法采用统计学原理或采用对试件损伤研磨建立三维细观模型的不足，为数值化测试奠定了重要基础。关键词：道路工程；数值化试样；三维重建；沥青混合料；X—CT中图分类号：U414．03文献标识码：AReconstructionof3DDigitalSpecimenofAsphalt

3、MixtureBasedonX-CTTechnologyWANChen91，ZHANGXiaonin91，WANGShaohuai1，WUWenlian91，WUZhiyon92(1．SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China；2．SiehuanCommunicationsSurveyingandDesignInstitute。ChengduSichuan610017。China)Abstract：Inordertoreconstructinternal3Dstruc

4、tureofasphaltmixture，first，thespecimenofasphaltmixtureWasscannedbyusingGermanCompact-225typeindustrialX-raycomputerizedtomography(X—CT)toachievethe3Dvisualizationofthespecimenforcalculatingthevolumeratiosofaggregates，masticsandvoidsrespectively．Withself-writtenprogram，the3Dvisu

5、alizationmodelWastransformedto3Dnumericalmodelsuccessfully．Second，themodelboundaryporosityWasproposedandsetinaccordancewithrealspecimenvoiddistribution．Atlast。thedigitalspecimenbasedontherealmicrostructuredistributionofactualspecimenswasmade．Thismethodcouldmakeuptheshortageoftr

6、aditionaldigitalmethodbasedonstatisticstheoryor3Dmicromechanicaldamagemodelandlaythefoundationfordigitaltest．Keywords：roadengineering；digitalspecimen；3Dreconstruction；asphaltmixture；X·CT0引言沥爵混合料作为颗粒(集料)聚集并分布于有缺陷(空隙)连续栩粘弹体(沥青)中的特殊复合材料，其性能十分复杂。近蝗年来，对于沥青混合料微细观结构与性能的研究虽然一直在开展：张婧娜⋯基

7、于数字二维图像处理技术提出表征沥青混合料细观结构的参数，对不同成型方法试件的细观结构进行了研究，徐科【21采用各向异性体视学方法，提出将精l集料结构系数作为评价沥青混合料级配离析的指标，马林¨1在基于均匀设计的VCADR。试验的基础上。利用数字图像处理方法，通过获取各种花岗岩颗粒的形状参数，分析了颗粒几何形状对VCAnRc的影响，李晓军H1，虞将蓝”J，吴文亮怕’应用数字图像处理技术，结合有限元建模方法，建立收稿lI期：2009-ll-23基金项11：国家r{然科学葳金资助项11(50808087)；交通运输部西部交通建设科技项Fj(20093180

8、00078)作卉简介：万成(1982一)。男．湖I材益阿1人．博I：．研究办阳为沥爵混合料微细观结构．(wa