孙岩松
,
徐东
,
张文刚
材料导报
为了研究组成沥青混合料的集料骨架特性,利用分形理论计算了集料级配分形维数,基于离散元方法从细观角度描述了集料颗粒间的接触状态,追踪了颗粒间的接触力和分布,并以车辙试验验证了5种沥青混合料的集料骨架抗变形能力.结果表明:对于相同最大公称粒径的沥青混合料,SMA-20的分形维数、接触力、动稳定度比AC-20分别增大2.93％、43.10％、9.28％,SMA-16的分形维数、接触力、动稳定度比AC-16分别增大3.03％、19.25％、25.64％,AC-16的分形维数和动稳定度比OGFC-16分别增大3.40％、4.88％,但SMA-16的接触力小于OGFC-16；分形维数、接触力和动稳定度越大,集料骨架越稳定,抗变形能力越强.
关键词:
道路工程
,
沥青混合料
,
分形理论
,
离散元方法
,
车辙试验
,
骨架特性
常明丰
,
盛燕萍
,
牛晓博
,
张洁
,
王星然
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.032
为了从细观角度分析沥青混合料内部颗粒在荷载作用下所形成的接触力力链和位移场,利用离散元方法生成5种排列形式的沥青混合料细观模型,并对5种细观结构施加0.35 kN荷载,追踪了颗粒间接触力力链的分布和大小,以及颗粒所产生的位移.结果表明,3种交叉排列的结构形成各向异性的拉、压力力链,以压力力链为主,最大接触力分别为5598 N、17680 N、9680 N,产生的X向和Y向位移基本呈左右对称分布,随深度的增加位移减小;2种非交叉排列的结构仅产生压力力链,最大接触力分别为385.6 N、334.5 N,产生的X向和Y向位移变化趋势与交叉排列结构类似,但位移较小.
关键词:
沥青混合料
,
离散元方法
,
力链
,
位移场
常明丰
,
裴建中
,
陈拴发
材料导报
利用离散元法数值模拟了5组试件的双轴试验,得到了粒径对弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的影响,分析了20MPa围压条件下粒径与弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的关系,以及6种围压与裂缝初始应力的关系,给出了5组试件荷载作用后颗粒间的接触力和颗粒位移矢量,从细观角度阐释了荷栽作用下颗粒的运动模式.模拟结果表明,随着粒径的增大,弹性模量、强度和裂缝初始应力均呈减小的趋势;随着围压的增大,各粒径范围试件的裂缝初始应力呈增加的趋势,并且粒径越大的试件最大接触力和最大位移越大.
关键词:
道路工程
,
粘结颗粒材料
,
双轴试验
,
离散元方法
,
数值模拟
石福周
,
王选仓
材料导报
为了研究沥青结合料性质、集料表面特性和加载务件对沥青混合料抗裂性能的影响,利用离散元方法生成马歇尔数字试件,以伺服控制机理施加荷载,分析了粘结刚度比、粘结强度比、颗粒摩擦系数和加裁速率4种细观参数对应力-应变曲线、劈裂强度、配位数和微裂缝的影响,给出了荷裁作用后试件内部颗粒的细观响应.模拟结果表明:粘结强度比引起劈裂强度、配位数和微裂缝数的变异性最大,劈裂强度和配位数的变异系数分别为56.9％和5.9％,微裂缝数相差43条,加载速率引起劈裂强度、配位数和微裂缝数的变异性最小,劈裂强度和配位数的变异系数分别为2.3％和1.7％,微裂缝数仅相差1条,从细观角度验证了沥青结合料性质对沥青混合料抗裂性能的贡献率占主导地位.
关键词:
道路工程
,
沥青混合料
,
离散元方法
,
抗裂性能
,
细观分析
胡陈枢
,
罗坤
,
樊建人
,
杨世亮
工程热物理学报
滚筒是工业过程中处理固体颗粒的一种常用设备,本文采用离散元(Discrete Element Method,DEM)方法软球模型对滚筒内两种粒径颗粒运动进行模拟.针对不同转速下颗粒分布,提出了表观混合指数和动态混合指数来衡量两种颗粒的混合程度.利用混合指数,对于颗粒混合随时间的变化进行了研究.结果显示了不同转速下迥异的分布特性.同时,对于不同转速下二元颗粒的混合与分离,分析探究了其内部机理.最后,从能量角度探究了不同转速下滚筒内颗粒运动.
关键词:
滚筒
,
离散元方法
,
混合指数
