基于沥青混合料Burgers模型的黏弹性理论,通过动态蠕变试验进行AC-20黏弹性分析,得到不同温度及应力下的混合料变形特征曲线及Burgers模型4个参数的变化规律结果表明:在同一温度下,随应力水平增加,永久变形随之增大,稳定期永久应变发展速率增大且破坏期提前到来,Burgers模型参数中E1、E2增大,η1.、η2减小;在同一应力水平下,永久变形会随温度升高而增大,同时E1、E2减小,η1、η2增大.因此应力及温度对沥青混合料黏性及弹性影响程度不同,随着应力增加,弹性增强而黏性降低;随温度升高,则弹性
2025-06-02 18:42:54 224KB 自然科学 论文
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沥青混合料的力学性能研究在土木工程领域具有重要的意义。传统的方法往往基于均质材料的假设,这难以准确反映材料组成的复杂性和非均质性对力学性能的影响。为了解决这一问题,研究人员尝试结合计算机仿真技术,从细观角度研究沥青混合料的力学性质。数字图像分析技术在这一领域的应用,可有效地帮助分析和理解混合料的细观结构。 数字图像处理技术是指利用计算机技术对数字图像进行获取、处理、分析和理解,以提取所需信息和特征的过程。它包括图像获取、图像处理和图像识别等步骤。图像获取的实质是图像的数字化过程,通常使用的数字化设备有胶片扫描仪、CCD数码相机或摄像机等。在沥青混合料的研究中,CCD相机因其高分辨率和高灵敏度而被广泛使用,能够捕捉到沥青混合料的细节,如集料颗粒的分布和形状。 图像处理是数字图像分析中的核心部分,主要包括图像转化、图像增强和图像分割等过程。由于沥青混合料中的集料、沥青胶浆和空隙在图像中具有不同的颜色对比度,图像转化过程中通常会将真彩色图像转换为灰度图像,以简化数据处理过程。常用的转化算法有流行色方法、中位切分法和八叉树颜色量化算法等。选择合适的算法能够使图像细节更加清晰,便于后续分析。 图像增强处理的目的是为了提高图像质量,包括消噪和突出图像中有用信息的特征。直方图均衡化是增强图像对比度的常用方法,其基本思想是将图像的直方图变换成均匀分布的形式,增加像素灰度值的动态范围。频域滤波和空间滤波是增强图像对比度和细节的常用技术,空间滤波方法因其简单高效而被选用。经过图像增强处理后,可以有效地锐化颗粒边界,使得图像中的集料颗粒和空隙更加清晰。 图像分割是数字图像处理中的重要步骤,目的是将图像分割成具有不同属性的区域,以便于单独分析。沥青混合料图像分割的目的是将集料、沥青胶浆和空隙三个主要部分准确地分离出来。这一过程是后续矢量化分析和有限元建模的基础。 几何形状矢量化原理是将图像中的细观结构转换为可进行数值分析的矢量化模型。在沥青混合料的研究中,通过矢量化原理可以将二维图像的细观结构转化为矢量化的细观结构模型,这为有限元分析提供了必要的几何信息。在矢量化过程中,可以计算出混合料组分的几何参数,如面积、体积、形状和分布等。 有限元网格自动生成技术可以将矢量化后的细观结构自动转化为有限元网格模型,从而为力学计算提供数值模型。有限元方法是一种通过将连续体离散化为有限个单元,对每个单元进行力学分析,最后集成整个结构的响应的数值方法。在沥青混合料的研究中,有限元方法被用来模拟细观结构的力学行为,如应力分布、变形特性等。这种方法能够更准确地反映材料细观结构的非均质性对宏观力学性能的影响。 马歇尔试验是一种常用的沥青混合料的力学性能测试方法,通过马歇尔试件的实验可以评价沥青混合料的力学性质。本文的研究展示了通过数字图像分析得到的有限元模型如何真实地实现沥青混合料非均质性研究的实例。通过对比模拟结果与实际实验数据,可以验证模型的有效性和准确性。 在沥青混合料的研究中,数字图像处理、几何形状矢量化和有限元网格自动生成技术的综合应用为力学性能研究提供了新的思路和方法。这一综合技术路线不仅提高了沥青混合料细观结构描述的准确性,也促进了对材料非均质性质的深入理解,为工程设计和材料优化提供了理论依据和技术支撑。
2025-06-02 18:42:42 354KB 首发论文
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空隙是沥青混合料细观结构特性的重要组成部分,水和空气存在于其中时会造成混合料的水损害与老化,另外空隙也是混合料结构中的薄弱点与缺陷,与混合料的受力特性与破坏过程紧密相关.该文利用离散元工具生成了具有级配特征的沥青混合料颗粒流模型,移植借鉴离散元流固耦合分析的方法来计算混合料中各空隙的位置与体积等参数,得到了混合料中的空隙分布特性,并与实际混合料试件上使用 CT扫描与图像分析得到的结果进行了对比,证明了论文所用分析方法的有效性.
2025-06-02 18:42:17 5.56MB 自然科学 论文
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基于离散元理论方法,以AC-13、SMA-13两种混合料作为研究对象,介绍生成颗粒的方法,对比两种混合料颗粒生成情况与现实是否相符,结果表明:建模得到的两种混合料是悬浮密实型和骨架密实型,与实际相符;以两种混合料的劈裂试验为基础分析两者的性质,验证离散元方法的可行性。
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为研究AC-10沥青混合料试件的空隙率,采用SYM-457马歇尔击实仪制作AC-10标准马歇尔试件,并将上述试件按3 mm间隔进行CT扫描,应用Matlab图像处理软件对所得扫描图像进行处理,结合统计学方法计算其空隙率,同时将所得到的dcm格式的CT扫描图像导入Mimics软件中进行三维重构,通过对阈值的调整,实现对沥青混合料中胶浆、空隙、粗集料的识别与分离,最终获得沥青混合料的空隙率.结果表明:相对于应用统计学方法计算得到的沥青混合料空隙率4.7%,应用Mimics软件得到的空隙率为4.56%,与真实值4.0%更接近.
2024-01-12 10:34:03 893KB 行业研究
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细集料沥青混合料试件湿度养生方法研究,刘涵奇,罗蓉,水损害是我国沥青路面常见的早期破坏形式之一。目前,国内外学者针对水损害的研究和对沥青混合料水稳定性的评价体系都是建立在液�
2023-12-14 14:07:41 877KB 首发论文
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细集料沥青混合料蠕变柔量主曲线绘制方法研究,刘涵奇,罗蓉,利用动态力学分析仪针对同一个细集料沥青混合料试件进行三种不同温度下的拉伸蠕变试验,在获取蠕变柔量的测量数据后,先采用广义
2023-12-14 13:37:05 529KB 首发论文
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沥青混合料的性能与其细观结构密切相关,离散元方法在解决沥青混合料这种复杂、多相、不连续介质材料的细观问题时,具有很大优势。针对以往沥青混合料离散元建模不能较好模拟集料颗粒形状的问题,结合数字图像处理技术,提出了一种新的沥青混合料离散元几何建模方法,主要有3个步骤:1)使用特征聚类方法,将沥青混合料切片图像中的集料与沥青砂浆分离;2)并利用链码边界跟踪和线段表算法将分离的集料区域填充为离散元中的“聚粒”;3)用离散元的圆盘单元填充沥青胶砂区域,实现沥青混合料切片图像的二维离散元几何建模。利用该模型,较好地模
2022-07-04 11:14:27 5.94MB 自然科学 论文
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010沥青混合料理论最大相对密度试验(计算法).doc
2022-05-24 18:05:04 33KB 文档资料
沥青混合料诸参数对性能指标影响的数学建模借鉴.pdf
2022-02-14 10:04:56 1.85MB 网络文档