沥青混凝土虚拟力学仿真模型自动生成及应用.pdf

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1、第44卷第3期吉林大学学报(工学版)V01．44NO．32014年5月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)May20l4沥青混凝土虚拟力学仿真模型自动生成及应用李晓军，梁路路，谢诚伟，杨硕(西安科技大学地质与环境学院，西安710054)摘要：对沥青混凝土CT图片进行了数字处理，提取了99个不规则颗粒的二维边界。利用修正的快速Fourier积分法对不规则颗粒边界拟合后归一，建立了不规则颗粒形态数据库。利用不规则颗粒形态数据库和PFC细软件编

2、写了二维不规则颗粒沥青混凝土虚拟试件开发程序。最后以3种级配为例，在相同空隙条件下，开展了双轴贯入试验和劈裂试验的虚拟仿真，结果表明：利用所提出方法自动生成的数字试件可以较好地满足沥青混凝土微观力-9性能数值分析的要求。关键词：道路工程；沥青混凝土；快速Fourier积分；虚拟仿真；有限元法中图分类号：U416文献标志码：A文章编号：1671—5497(2014)03—0655—06DOI：10．13229／j．cnki．jdxbgxb2O1403012Auto—generationandapplicationof

3、virtualmechanicalsimulationmodelofasphaltconcreteIAXiao—jun，LIANGLu—lu，XIECheng—wei，YANGShuo(SchoolofGeologyandEnvironment，XianUniversityofScienceandTechnology，Xin”710054，Chin)Abstract：Two—dimensionalboundarycoordinatesof99irregularaggregateswereextractedafter

4、digita1processingofasphaltconcreteCTimages．ThemodifiedFastFourierTransformationmethod(FFT)wasusedtoobtainthefittingfunctionsofthosecoordinatesandtheirregularpartic1eformdatabasewasestablished．WiththeestablisheddatabaseandPFC。Dsoftware，aprogramfortwo—dimensiona

5、1virtualmechanicalsimulationofasphaltconcretewithirregularparticleswaswritten．Takingthreegradationsasanexample，underthesamevoid。virtua1simulationsofDoublepunchtestandSplittestwerecarriedout．Thetestresultsshowthatthepresentedmethodcanautomaticallvgeneratedigita

6、1specimenandthegenerateddigitalspecimencansatisfytherequirementsofmicromechanica1propertiesnumericalanalysisofasphaltconcrete．Keywords：roadengineering；asphaltconcrete；fastFouriertransformation(FFT)；virtualsimu1ation：finiteelementmethod(FEM)沥青混合料由集料、沥青胶浆和空隙3部分弹

7、特性，使得沥青混合料的力学性能复杂。由于组成。这3部分的体积组成比例及沥青胶浆的黏实际工程中的加载频率、加载幅度以及环境的变收稿日期：2012—1卜l9．基金项目：教育部科学技术重点项目(210221)；陕西省教育厅产业化培育项目(09JC11)．作者简介：李晓军(1971一)，男，副教授，博士．研究方向：道路工程材料力学性能仿真与测定E—mail：lxjun@XHSt．edu．cn·66O·吉林大学学报(工学版)第44卷，Ⅺ粥anasphaltmixture[J]．JournalofMaterialsinCivi

8、lEnXgineering，2011，23(1)：21—29．a[6]李晓军n，冯樊．非均匀性的沥青混凝土半圆弯曲试[103万成，张肖宁，贺玲凤，等．基于沥青混合料三维数J验数值a仿真EJ]．长安大学学报：自然科学版，2010，值试样的非均匀性分析[J]．华中科技大学学报：自OCo30(4)n：18-22．然科学版，2012(2)：40—44．gLiXiao