瀝青混合料三點彎曲梁開裂的擴展有限元模擬.pdf

1、本文使用隨機骨料快速生成和投放算法來創(chuàng)建瀝青混合料二維模型，并在此基礎(chǔ)上使用擴展有限元方法來進行計算與分析。同時，開展了三點彎曲試驗，將試驗結(jié)果與數(shù)值仿真進行了對比。利用數(shù)值模擬與試驗相結(jié)合的方式探究了瀝青混合料在不同條件下的開裂行為，分析了骨料分布，初始裂紋位置對開裂行為的影響。文章主要工作如下：
　　(1)開展了瀝青混合料三點彎曲試驗，進行了不同預切口位置條件下的瀝青混合料的開裂實驗，探究了它們之間的聯(lián)系與區(qū)別。試驗表明，預切

2、口位置對裂紋擴展路徑以及載荷-位移曲線的影響十分重要。
　　(2)采用骨料隨機投放算法創(chuàng)建了瀝青混合料二維幾何模型，并使用擴展有限元方法對模型進行計算分析。計算后，對比數(shù)值模擬與實驗結(jié)果，驗證了該模型以及擴展有限元方法的有效性與可行性，同時深入分析探究了預裂紋和骨料分布對開裂行為的影響，實現(xiàn)擴展有限元方法在非均勻材料中的應用。
　　(3)建立了一種宏細觀相結(jié)合的瀝青混合料多尺度模型，對結(jié)構(gòu)中需要重點關(guān)心的區(qū)域采用骨料快速生成