沥青混合料低温劈裂虚拟试验影响因素研究

基于离散元法(discrete element method,DEM)建立沥青混合料二维劈裂(indirect tensile,IDT)试验模型,研究集料模型、集料形状、空隙率,以及加载方位角等因素对混合料低温劈裂虚拟试验结果(劈裂强度和最大水平拉应力)的影响。结果表明:沥青混合料低温虚拟劈裂试验时,集料模型对数值模拟计算效率、内部结构中的接触力链和裂纹扩展路径等有很大影响;实际边界模型较等效椭圆形与等效多边形模型其数值模拟结果变异性较小;空隙率大小对劈裂强度及水平向最大拉应力有显著影响,随空隙率的增大两者均有不同程度的减小;不同加载方位角下的劈裂试验数值模拟结果呈各向异性。

基于沥青混合料均匀性分析的有限元劈裂(IDT)仿真研究

为研究沥青混合料均匀性对劈裂试验(IDT)的影响,本研究基于数字图像技术提出一种沥青混合料均匀性评价指标,并用该指标评价沥青混合料截面均匀性;构建包含沥青砂浆和集料的二维沥青混合料细观模型,开展有限元虚拟IDT试验,以荷载峰值验证有限元方法的准确性和合理性,有效模拟沥青混合料均匀性对IDT试验中劈裂强度的影响。结果表明,劈裂强度的变异系数与均匀性指标之间具有较好的一致性,均匀性越好,劈裂强度变异系数越小。