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。

    一种多孔沥青混合料冲刷冻融劈裂试验方法

    公开(公告)号:CN104406868B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201410720815.7

    申请日:2014-12-02

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01N3/32

    摘要: 本发明公开一种多孔沥青混合料冲刷冻融劈裂试验方法,首先进行多孔沥青混合料级配和油石比设计,室内拌和多孔沥青混合料并成型试件。随后,将试件随机等分成两组,第1组试件直接进行劈裂试验,第2组试件根据实际车速和路面设计交通量选择相应的压强和时间对表面进行冲刷,之后进行冻融试验,在完成两次冲刷冻融循环后进行劈裂试验。将第2组试件的平均劈裂强度与第1组试件的平均劈裂强度进行对比。本发明方法不仅可以判断多孔沥青混合料的设计是否合理,同时能够对比不同多孔沥青混合料的水稳定性能。本发明还可以对路面实际取样进行分析,判断路面材料在不同使用阶段的性能,进而为路面性能的预养护措施制定提供依据,保障路面长期使用性能。

    一种基于像素提取的三维数值颗粒成型方法

    公开(公告)号:CN106408651A

    公开(公告)日:2017-02-15

    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。

    一种基于细观模拟的沥青混合料虚拟性能试验预估方法

    公开(公告)号:CN106198942A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610476196.0

    申请日:2016-06-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01N33/42

    CPC分类号: G01N33/42

    摘要: 本发明公开了一种基于细观模拟的沥青混合料虚拟性能试验预估方法,步骤为:沥青混合料初始配合比设计;材料基本参数获取;沥青胶浆DSR试验;沥青砂浆虚拟蠕变试验;虚拟系统内参数转换;选择需要预估的多项室内试验;构建多种三维虚拟试件;选择材料的力学本构模型;选择虚拟试验加载条件;构建试验结果实时监测系统;各项试验最终结果预估值输出;各项指标与规范对比判断是否满足要求;若不满足要求则输出建议重选配合比;若满足要求则输出较优配合比。本发明实现了试验结果附加曲线的实时监测,得到的输出结果,对比预估混合料的多项性能指标是否满足规范要求,减少不必要的对比性室内试验,为实现沥青混合料配合比优化设计提供试验基础。

    一种检验集料骨架稳定性的理论及数值模拟方法

    公开(公告)号:CN108829939B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201810510053.6

    申请日:2018-05-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种检验集料骨架稳定性的理论及数值模拟方法,包括:确定沥青混合料的材料组成、局部理论检验方法、全局理论检验方法;根据理论检验确定集料骨架筛孔范围;确定每一档集料在沥青混合料中的体积分数;确定每一档集料的投放个数、粒径调整系数,构建集料混合物的离散元仿真模型;定义集料的细观参数;确定虚拟加载方式;确定虚拟加载停止条件;输出仿真试验结果;确定构成集料骨架的关键筛孔,确定起稳定作用的关键筛孔,确定起干扰作用的关键筛孔。本发明通过局部和全局理论检验方法,实现了所述起骨架作用的筛孔范围的确定,通过集料混合物的离散元仿真试验,实现了检验集料骨架稳定性及查找干扰粒径的方法。

    一种检验集料骨架稳定性的理论及数值模拟方法

    公开(公告)号:CN108829939A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810510053.6

    申请日:2018-05-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种检验集料骨架稳定性的理论及数值模拟方法,包括:确定沥青混合料的材料组成、局部理论检验方法、全局理论检验方法;根据理论检验确定集料骨架筛孔范围;确定每一档集料在沥青混合料中的体积分数;确定每一档集料的投放个数、粒径调整系数,构建集料混合物的离散元仿真模型;定义集料的细观参数;确定虚拟加载方式;确定虚拟加载停止条件;输出仿真试验结果;确定构成集料骨架的关键筛孔,确定起稳定作用的关键筛孔,确定起干扰作用的关键筛孔。本发明通过局部和全局理论检验方法,实现了所述起骨架作用的筛孔范围的确定,通过集料混合物的离散元仿真试验,实现了检验集料骨架稳定性及查找干扰粒径的方法。

    一种沥青混合料空隙结构离散元模拟方法

    公开(公告)号:CN107784163A

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201710895428.0

    申请日:2017-09-28

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/50 G01N23/04

    CPC分类号: G06F17/5009 G01N23/046

    摘要: 本发明公开了一种沥青混合料空隙结构离散元模拟方法,包括以下步骤:(1)室内试件旋转压实成型;(2)室内试件CT扫描;(3)室内试件结构分层与空隙统计分析;(4)不同层位空隙随机位置确定;(5)不同层位空隙结构扩展;(6)模拟试件最终成型。本发明的优点在于突破道路工程离散元模拟过程中空隙细观结构仿真的难点,采用离散元软件PFC3D,结合CT扫描信息确定不同旋转压实功下空隙结构在试件内的分布规律,并拟合出不同压实功下对应沥青混合料的空隙结构预估公式,可以根据室内实验不同的压实功作用,快速成型空隙结构,同时考虑空隙形态的各向异性,提出一种空隙结构扩展的成型方法,为应对大批量的沥青混合料试验模拟任务提供指导。

    一种具有除冰融雪功能的排水路面结构

    公开(公告)号:CN107386035A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710436416.1

    申请日:2017-06-12

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E01C7/00 E01C11/22 E01C11/24

    摘要: 本发明公开了一种具有除冰融雪功能的排水路面结构,包括铺筑在地面基层上的防水粘层,所述防水粘层上铺筑有沥青混合料排水层;所述沥青混合料排水层包括从下至上依次铺筑的下排水层、中排水层和上排水层,该下排水层为孔隙率3-5%的沥青混合料,该中排水层为孔隙率20-25%的开级配融雪沥青混合料,该上排水层为孔隙率18-20%的开级配融雪沥青混合料,其中,中排水层与上排水层的孔隙相互连通;所述上排水层上为橡胶颗粒层,所述防水粘层的厚度为1-2cm,所述下排水层的厚度为7-9cm,所述中排水层的厚度为4-6cm,所述上排水层的厚度为1.5-2.5cm。本发明的排水路面结构能提高融雪除冰效率、提高路表摩擦力、减小车辆对排水孔隙的压实作用、节约维修养护成本,具有良好的推广性。

    一种基于随机生成的沥青混合料疲劳试验数值模拟方法

    公开(公告)号:CN106126820A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610475452.4

    申请日:2016-06-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5009 G06F2217/76

    摘要: 本发明公开了一种基于随机生成的沥青混合料疲劳试验数值模拟方法,包括如下步骤:随机试件生成;根据需要成型的试件确定粗集料的颗粒数量、级配、不规则形状;确定粗集料互不重叠;生成不规则粗集料;确定沥青砂浆最小离散单元尺寸;填充沥青砂浆;根据沥青混合料的级配确定沥青砂浆级配和沥青在沥青砂浆中的用量;根据沥青砂浆蠕变试验和劈裂试验,获取相关材料参数;确定空隙率和空隙分布,生成空隙;疲劳试验数值模拟;确定虚拟加载模式;应用伺服机制加载;疲劳失效判断。本发明通过随机试件生成,实现了所述沥青混合料三维形态重构,该方法可实现多种级配、多种空隙率以及多种沥青混合料的三维重构,极大提高了数字试件重构的效率和准确度。