沥青路面内部感知的压电超声传感器的封测及监测方法

    公开(公告)号:CN118425308A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410527321.0

    申请日:2024-04-29

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提出一种沥青路面内部感知的压电超声传感器的封测及监测方法,包括以下步骤:S1、基于声学匹配设计原理的内嵌式压电超声传感器封装防护流程;S2、基于逆压电效应的压电超声传感器精度测试装置搭设以及精度校准方法;S3、基于室内加速老化的基质沥青针入度与压电超声波监测试验;S4、基于小波包能量分析的沥青混合料老化程度识别和服役评估方法;S5、基于ZigBee无线传感网络的沥青路面结构主动传感监测系统的配置和监测方法。本发明制备了性能优异的内嵌式压电超声传感器,克服传统的外置式超声传感器带来的局限性,同时传感器结构简单、灵敏度高,可对路面结构健康状况进行实时、远程和长期的监测。

    一种基于双尺度耦合的半柔性路面养护施工数值模拟方法

    公开(公告)号:CN117932731A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202311865142.X

    申请日:2023-12-29

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于双尺度耦合的半柔性路面养护施工数值模拟方法,包括:基于三维探地雷达与落锤式弯沉仪测得的原路面结构方案,确定铣刨重铺段尺寸;针对原路面结构建立有限元模型,铣刨重铺后采用离散元对半柔层进行模拟并耦合在有限元模型中,构建得到双尺度耦合模型;对大空隙母体沥青混合料压实成型进行仿真计算;基于施工流程和双尺度耦合模型,进行自流平水泥浆填充仿真推演;建立水泥固化离散元数值模型表征水泥固化行为;基于双尺度耦合模型对半柔性路面进行评价与养护指导。本发明实现了半柔性路面施工期工艺控制与性能评价及服役期养护修复指导,弥补了半柔性路面试验成本高以及面对不同施工条件下理论数据不足的缺陷。

    集料颗粒模型生成算法及非均质混合料试件模型生成方法

    公开(公告)号:CN107368624B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201710446911.0

    申请日:2017-06-14

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开一种集料颗粒模型生成算法及非均质混合料试件模型生成方法,其中,该集料颗粒模型生成算法包括如下步骤:先随机生成一个大于3的正整数N作为初始多边形的边数,在极径和极角范围内随机生成N对极坐标;将每个极坐标转换为直角坐标,并调整多边形纵横比使之满足集料颗粒模型纵横比;然后调整多边形宽度使之满足集料颗粒模型目标宽度;最后调整多边形长轴与X轴夹角以实现集料颗粒模型角度的随机性,生成单个集料颗粒模型。本发明的非均质混合料试件模型生成方法基于集料颗粒模型生成算法,在不需要对沥青混合料试件进行图像处理的前提下,高效快速而且更加准确地生成可用于有限元计算的非均质混合料模型。

    一种基于三角形划分的二维数值颗粒成型方法

    公开(公告)号:CN106446363B

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201610810653.5

    申请日:2016-09-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于三角形划分的二维数值颗粒成型方法,该方法主要包括AIMS扫描、三角形划分、三角形边长测定、成型近似三角形模型和坐标转换叠加等步骤。本发明解决了目前在离散元仿真模拟中精确拟合复杂二维颗粒的问题,能精确刻画级配颗粒的棱角形态,方案简单易行,能够在后期实验中较好的仿真颗粒真实接触状态,对于道路工程专业具有重要意义。

    一种基于离散元法的非粘结颗粒材料宏观结构阻尼计算模拟方法

    公开(公告)号:CN109829208A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910027023.4

    申请日:2019-01-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本申请公开了一种基于离散元法的非粘结颗粒材料宏观结构阻尼计算模拟方法,包括以下步骤:建立虚拟数值试验模型;纳米压痕、纳米划痕试验测试获取本构参数;阻尼耗散能、摩擦能数值计算及监控;基于各计算步状态累加方式的非粘结颗粒材料宏观结构阻尼演化计算。本发明的优点在于,首先通过离散元软件下各计算步状态累加,突破离散元法下无法进行连续积分的缺陷,其次建立每个周期内结构内部颗粒在动载作用下耗散能与相应结构阻尼的对应关系,并基于此提出一种离散体系下非粘结颗粒族结构宏观阻尼准确计算方法,为实现非粘结颗粒材料长久性能预估提供重要保证。

    一种细观尺度下沥青胶浆与集料界面断裂力学参数获取试验夹具及其试验方法

    公开(公告)号:CN109781517A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910027003.7

    申请日:2019-01-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01N3/04 G01N3/08 G01N3/02

    摘要: 本申请公开了一种细观尺度下沥青胶浆与集料界面断裂力学参数获取试验夹具及其试验方法,该试验夹具包括以下组件:试验夹具主体、试件浇筑载台和沥青胶浆膜厚度控制挡片;试验方法包括以下步骤:筛选集料、浇筑环氧树脂硬性胶、切割集料、浇筑沥青膜、粘贴夹具、安装端部楔形夹具、施加荷载并记录数据和计算界面拉伸断裂力学参数;该试验方法能够实现细观尺度下的沥青胶浆与集料界面拉伸断裂力学参数测定,能够消除宏观尺度试验中尺寸效应、边界条件等因素的影响;该方法可以定量控制沥青胶浆与集料界面厚度,适应于测定不同种类的沥青胶浆与集料界面。

    一种基于像素提取的三维数值颗粒成型方法

    公开(公告)号:CN106408651B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201610738481.5

    申请日:2016-08-26

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06T17/00 G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于像素提取的三维数值颗粒成型方法,包括如下步骤:CT扫描:根据需要成型的数量确定CT扫描的颗粒数量;确定颗粒扫描方向实际尺寸;确定拟合层数及其间隔;第一次图像处理;第二次图像处理;MATLAB筛除算法;确定成型比例;PFC3D建模;批量操作。本发明通过轮廓处像素提取,实现了所述三维数值颗粒的每一层的形态重构,该方法实现的三维数值颗粒只在三维轮廓处填充小球,内部没有小球填充,极大的降低了单个三维数值颗粒成形过程中构成小球的数量,提高了运行效率,通过MATLAB筛除算法,进一步降低每一层形成轮廓的小球数量,提高效率,PFC3D叠加成型,将每一层成型的二维轮廓叠加组成三维形态。

    建立级配碎石抗剪性能数值预估模型的方法

    公开(公告)号:CN107796713A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710941020.2

    申请日:2017-10-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01N3/24 G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种建立级配碎石抗剪性能数值预估模型的方法,包括以下步骤:(1)选取样本颗粒;(2)粗集料颗粒虚拟建模:获取样品颗粒的轮廓坐标,建立虚拟颗粒母体样本,完成大批量颗粒成型的目标;(3)剪切试件虚拟建模:建立墙模型来模拟试模,筛除错误逃逸颗粒;(4)虚拟剪切模型加载:对墙模型分别在不同阶段赋予伺服运行机制、恒速运行机制,来模拟抗剪试验中应力、应变控制两种方式;(5)试验结果统计与整理:记录抗剪试验过程中应力应变曲线以及极限破坏状态下的应力应变数据。本发明通过批量建立级配碎石抗剪性能数值预估模型,完成抗剪性能评价的数值仿真,能够较为快速的评价级配碎石的抗剪特征。