當(dāng)前位置:工程項目OA系統(tǒng) > 建筑OA系統(tǒng) > 材料管理軟件
【博士】SMA粗集料骨架結(jié)構(gòu)的細觀力學(xué)模型研究【2007】
內(nèi)容簡介
學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程 授予學(xué)位:博士 學(xué)位授予單位:西南交通大學(xué) 學(xué)位年度: 2007年 瀝青混合料由離散剛體和連續(xù)粘性膠結(jié)介質(zhì)組成,為典型的多相復(fù)合體材料。從宏觀角度看,瀝青混合料對外荷載的響應(yīng)呈非線性,為固體與粘彈塑性體的聯(lián)合響應(yīng),而且瀝青膠結(jié)體的粘彈塑性對溫度非常敏感,所以該復(fù)合材料的性質(zhì)十分復(fù)雜。從微觀角度看,瀝青混合料以粗細集料顆粒作為剛性固體、瀝青材料為膠結(jié)體,并且集料體積約占瀝青混合料總體積的90%?! 〖项w粒之間會產(chǎn)生嵌擠、摩擦作用。因此集料各組分的物理力學(xué)性質(zhì)、幾何形態(tài)、它們之間的相互作用及混合料各體積組成必然對瀝青混合料的力學(xué)性質(zhì)有很大影響?! r青混合料內(nèi)部的粗集料結(jié)構(gòu)既不是完全的有序也不是完全的隨機排列。鑒于此,本文提出了基于蒙特卡羅法的集料空間分布模型,即由蒙特卡羅法隨機產(chǎn)生集料粒子,考慮集料下落、滾動等堆積過程和穩(wěn)定性準則等,按相容條件進行集成。SMA粗集料骨架集成的應(yīng)用實踐表明,該模型能根據(jù)給定的級配曲線和邊界條件很好地集成混合料內(nèi)部集料的空間分布形態(tài),經(jīng)計算機成像處理能清晰看出混合料級配設(shè)計的實際效果,為可視化級配設(shè)計奠定了基礎(chǔ)?! ♂槍项w粒間摩擦、接觸和嵌擠等復(fù)雜的相互作用機制,提出以集料空間分布模型確定單元的劃分,進而采用離散元模擬的數(shù)值計算方法,建立了適用于離散集料微觀模擬的細觀力學(xué)離散單元模型,并在vC++平臺上開發(fā)了相應(yīng)的計算分析程序。經(jīng)以單一粒徑球體以及兩種粒徑球體組成的結(jié)構(gòu)框架情況進行數(shù)值實驗驗證,證實所開發(fā)的程序能很好地模擬集料顆粒體在重力場內(nèi)的堆積重構(gòu)。基于傳統(tǒng)窗口法的鄰近元搜索算法難以適應(yīng)瀝青混合料集料粒徑分布范圍寬、單元位移大的特點,據(jù)此,本文在對窗口合理大小的選取進行了改進的基礎(chǔ)上,提出適宜的鄰近元二次搜索算法。該接觸搜索算法極大地提高了計算效率,使離散單元法與隨機堆積模擬的耦合計算方法能在SMA粗集料重力場內(nèi)的堆積重構(gòu)得以實際應(yīng)用?! ”疚臄?shù)值模型的另一特色是針對振動堆積實驗過程中復(fù)雜的振動特性,引入膨脹機制模擬物理實驗中的振動作用。振動模擬驅(qū)使顆粒體進一步發(fā)生重排、空隙進一步被充填、結(jié)構(gòu)更為致密。經(jīng)檢驗,該模型能很好地再現(xiàn)振動堆積物理實驗?! 樯钊胙芯縎MA粗集料骨架結(jié)構(gòu),開展了單一分組粒徑和SMAl6上限、中值及下限三種級配的粗集料干插搗堆積密度和空隙率實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn):單一分組粒徑集料骨架間隙率VCAoRc相差不大;SMAl6三種典型級配的粗集料骨架間隙率vcADRc也比較接近;由于多組集料之間的相互充填,三種級配粗集料骨架間隙率較單一分組粒徑集料的骨架間隙率小。 在實驗研究的基礎(chǔ)上,利用本文的計算分析程序從微觀層面開展單一分組粒徑和SMAl6三種級配的粗集料骨架結(jié)構(gòu)的數(shù)值實驗。從粗集料骨架間隙率VCADRc這一宏觀靜態(tài)指標的分析結(jié)果看,數(shù)值模擬與上述室內(nèi)實驗結(jié)果相吻合。同時,本文還統(tǒng)計分析了目前物理實驗很難測得的微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)——配位數(shù),發(fā)現(xiàn):(1)各分組粗集料骨架結(jié)構(gòu)內(nèi)部集料的配位數(shù)分布相差不大,由于單一分組粒徑集料之間相互充填,與等粒徑粗集料骨架結(jié)構(gòu)相比,配位數(shù)分布向增大方向移動,其平均配位數(shù)相對較大;(2)相對于單一分組粒徑集料骨架結(jié)構(gòu)而言,SMA粗集料骨架內(nèi)部集料的配位數(shù)分布范圍相當(dāng)寬,最大值可達23; (3)SMA混合料骨架內(nèi)部集料配位數(shù)等于3的比例較高,說明由于大粒徑集料顆粒的屏蔽,混合料內(nèi)部較多的小集料顆粒僅起填充作用,不直接支撐其他集料顆粒,這也是SMA內(nèi)部應(yīng)力傳遞形式極為復(fù)雜的重要原因,從而在理論上證實:SMA試件其力學(xué)性能指標的測試,應(yīng)考慮骨架結(jié)構(gòu)的不均勻性,采用與集料組成相適應(yīng)的試件尺寸?! ?
專題推薦
- · 橋梁博士
- · SMA路面結(jié)構(gòu)
- · 集料試驗
培訓(xùn)課程
- · 施工技能課程五折,機不可失
- · 【預(yù)售】施工前期必備技能
- · 道路路基施工必備知識
- · 市政施工基礎(chǔ)入門培訓(xùn)
- · 施工識圖讀圖,這些要掌握!
- 1[四川]公司企業(yè)污水處理工程設(shè)計方案(含計算書)
- 2住宅樓工程施工組織設(shè)計32p
- 3國家文物局:四成文物建筑火災(zāi)事故為電氣火災(zāi)所致
- 4某車間廠房施工組織設(shè)計 19P
- 5水利安全生產(chǎn)監(jiān)督管理若干問題培訓(xùn)課件
- 6C50空心板砼配合比計算及說明
- 7各階段環(huán)境管理規(guī)定(hj-005)
- 82015年1-8月中國陶質(zhì)磚產(chǎn)量分省市統(tǒng)計
- 9防油滲面層工程檢驗批質(zhì)量驗收記錄表GB
- 10設(shè)備的經(jīng)濟壽命
- 11太陽能制冷空調(diào)的應(yīng)用
- 122013年棗莊造價工程師考試用書
- 13試論膨脹水泥膨脹過程假說
- 14沈陽桃仙國際機場擴建工程施工方案
- 15正確的混凝土攪拌機構(gòu)架及其組織方案與發(fā)展迫切相關(guān)
- 16公路水土流失的預(yù)測及防治措施
- 17大連雙機控制系統(tǒng)的混凝土攪拌設(shè)備得到客戶好評
- 18開發(fā)高水平的催化劑生產(chǎn)高附加值聚丙烯纖維
- 19某賓館室內(nèi)裝修施工方案.
- 20體外束預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中的應(yīng)用
- 21某建筑工程砌體施工方案
- 222013年綿陽造價工程師考試用書
- 23蓋板涵、涵洞開工報告
- 24【碩士】基于嵌入式系統(tǒng)的地鐵狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)的研究【2009】
- 25系統(tǒng)動力模型適用于中長期市場預(yù)測
- 26混凝土攪拌站控制系統(tǒng)工作室維修工主要職責(zé)
- 27商洛城管監(jiān)察支隊“五強化”塑造執(zhí)法隊伍新形象
- 28[遼寧]鐵路路基CFG樁專項施工方案
- 292015年1-3月中國人造板制造業(yè)主要經(jīng)濟指標
- 30建筑工程施工現(xiàn)場標準化觀摩工地照片47張
成都公司:成都市成華區(qū)建設(shè)南路160號1層9號
重慶公司:重慶市江北區(qū)紅旗河溝華創(chuàng)商務(wù)大廈18樓