發(fā)布時間：2021-10-07 10:27

　　水泥穩(wěn)定碎石材料是我國廣泛使用的路面基層材料。本文基于水泥穩(wěn)定碎石材料損傷CT圖像,建立水泥穩(wěn)定碎石損傷表征指標,構建水泥穩(wěn)定碎石單軸受壓統(tǒng)計損傷本構模型。首先,利用CT掃描技術獲取水泥穩(wěn)定碎石材料試件加載后的細觀結構CT圖像。通過對兩種典型結構水泥穩(wěn)定碎石CT圖像特征分析和圖像處理,得到兩種典型結構中裂縫的分布規(guī)律:N1結構水泥穩(wěn)定碎石裂縫在整個斷面上分布比較均勻,N4結構水泥穩(wěn)定碎石試件多半裂縫呈現(xiàn)環(huán)狀發(fā)展,而且裂縫主要沿著骨料與砂漿的界面發(fā)展。然后,根據灰度圖像共生矩陣理論,建立指標可移灰度級對Psgl表征水泥穩(wěn)定碎石材料損傷。兩種典型結構水泥穩(wěn)定碎石材料CT圖像的Psgl計算結果表明:斷面Psgl值隨著荷載的增加先增后減,可以很好地表現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石材料損傷發(fā)展過程。水泥穩(wěn)定碎石材料損傷與荷載呈現(xiàn)二次增大的趨勢,損傷發(fā)展過程約占整個加載過程的80%。在加載初期,N1結構和N4結構損傷發(fā)展速率相等,在加載中后期,N1結構損傷發(fā)展速率要高于N4結構。最后,依據統(tǒng)計損傷理論及Psgl的變化與損傷發(fā)展的相關性,將Psgl引入損傷變量,構建水泥穩(wěn)定碎石材料單軸受壓統(tǒng)計損傷本構模型。通過對比... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水泥穩(wěn)定碎石研究現(xiàn)狀
        1.2.2 圖像處理技術在材料研究中的應用
        1.2.3 混凝土損傷模型研究
    1.3 研究內容
    1.4 技術路線
第2章 水泥穩(wěn)定碎石材料損傷分析
    2.1 脆性材料損傷力學基本理論
        2.1.1 損傷與損傷變量
        2.1.2 損傷測量方法
        2.1.3 脆性材料損傷力學分析
    2.2 水泥穩(wěn)定碎石損傷機理
        2.2.1 水泥穩(wěn)定碎石材料特性
        2.2.2 影響水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的因素
        2.2.3 水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫發(fā)展規(guī)律
    2.3 水泥穩(wěn)定碎石細觀損傷獲取
        2.3.1 試件設計
        2.3.2 加載與掃描實驗
        2.3.3 水泥穩(wěn)定碎石細觀損傷CT圖像
    2.4 本章小結
第3章 水泥穩(wěn)定碎石CT圖像處理分析
    3.1 數(shù)字圖像處理
    3.2 水泥穩(wěn)定碎石材料圖像處理方法分析
        3.2.1 圖像初始分析
        3.2.2 圖像處理方法分析
    3.3 CT圖像處理結果分析
        3.3.1 N1結構圖像處理結果分析
        3.3.2 N9結構圖像處理結果分析
    3.4 小結
第4章 水泥穩(wěn)定碎石損傷表征
    4.1 水泥穩(wěn)定碎石裂紋擴展規(guī)律
    4.2 裂紋擴展表征指標
        4.2.1 等效裂紋長度增量
        4.2.2 單位荷載下裂紋面積增量
        4.2.3 分形維數(shù)
    4.3 灰度共生矩陣
    4.4 水泥穩(wěn)定碎石損傷指標
        4.4.1 可移灰度級對定義
        4.4.2 計算結果及分析
    4.5 本章小結
第5章 水泥穩(wěn)定碎石損傷本構模型
    5.1 單軸受壓隨機損傷模型
        5.1.1 隨機損傷物理模型
        5.1.2 混凝土單軸受壓隨機損傷模型
    5.2 水泥穩(wěn)定碎石單軸受壓統(tǒng)計損傷本構模型
    5.3 單軸受壓統(tǒng)計損傷本構模型驗證
        5.3.1 參數(shù)求解方法
        5.3.2 單軸受壓統(tǒng)計損傷本構模型參數(shù)求解
        5.3.3 模型驗證
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]磷石膏對水泥穩(wěn)定碎石基層性能影響研究[J]. 樂群力.  合成材料老化與應用. 2019(05)
[2]聚乙烯醇纖維水泥穩(wěn)定碎石基層疲勞壽命分析[J]. 俞靖洋,梁乃興,童攀,唐睿熙.  硅酸鹽通報. 2019(08)
[3]瀝青混合料骨架穩(wěn)態(tài)參數(shù)及模型[J]. 蔡旭,祝鳳丹,吳曠懷,萬成.  中國公路學報. 2019(02)
[4]基于ESPI和DIC技術的混凝土斷裂特性研究及對比分析[J]. 黃興震,陳紅鳥,劉軼,肖建春,王青原.  應用力學學報. 2018(05)
[5]粗集料針片狀含量對瀝青混合料結構影響[J]. 紀倫,劉海權,張磊,李俊,賀文棟,修春玉.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2018(09)
[6]瀝青混合料車轍變形的離散元數(shù)值模擬[J]. 高虎,楊新華,唐鵬.  固體力學學報. 2018(03)
[7]基于CT圖像的集料三維棱角性計算方法[J]. 崔喆,張生瑞.  交通運輸工程學報. 2017(05)
[8]基于三維數(shù)據的集料級配組成分析方法[J]. 劉漢燁,李偉,侯云飛,孫朝云.  北京工業(yè)大學學報. 2017(10)
[9]基于圖像技術的水泥穩(wěn)定級配碎石加載損傷特征研究[J]. 張蕾,惠新,陳龍,王旭東.  公路交通科技. 2017(06)
[10]基于數(shù)字圖像技術的瀝青混凝土路面攤鋪離析研究[J]. 曹源文,張軍,呂瑞,肖偉.  公路. 2017(04)

博士論文
[1]水泥穩(wěn)定碎石材料細觀結構及損傷影響研究[D]. 呂悅晶.武漢科技大學 2019

碩士論文
[1]半剛性基層材料體積參數(shù)與疲勞性能研究[D]. 寇冠宇.重慶交通大學 2015
[2]半剛性基層材料的初期耐久性研究[D]. 劉章.重慶交通大學 2014
[3]基于分形理論的混凝土統(tǒng)計損傷本構模型研究[D]. 范宇.西安建筑科技大學 2011
[4]大粒徑水泥穩(wěn)定碎石抗裂性能試驗研究[D]. 關笑楠.浙江大學 2006



本文編號：3421870