基于离散元法的级配碎石形态重构与力学性能模拟
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 研究现状 | 第13-21页 |
| 1.2.1 级配碎石形态特征评价 | 第13-17页 |
| 1.2.2 级配碎石形态对力学性能的影响 | 第17-18页 |
| 1.2.3 级配碎石形态重构的离散元方法 | 第18-21页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第21-26页 |
| 第二章 级配碎石形态特征统计与颗粒库数值重构 | 第26-48页 |
| 2.1 AIMS实验方法与形态特征统计分析 | 第26-35页 |
| 2.1.1 AIMS评价指标 | 第26-29页 |
| 2.1.2 AIMS试验方法与材料 | 第29-31页 |
| 2.1.3 形态特征统计分析 | 第31-35页 |
| 2.2 轮廓图像及数据预处理 | 第35-38页 |
| 2.2.1 样品图像比例放缩 | 第35-37页 |
| 2.2.2 样品图像坐标系调整 | 第37-38页 |
| 2.3 基于棱角度的二维级配碎石重构算法 | 第38-45页 |
| 2.3.1 19mm碎石生成算法 | 第38-41页 |
| 2.3.2 不同粒径级配碎石生成算法 | 第41-43页 |
| 2.3.3 基于形态特征的颗粒库调用算法 | 第43-44页 |
| 2.3.4 密度标定 | 第44-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-48页 |
| 第三章 基于边界判别方法的混合料成型算法 | 第48-62页 |
| 3.1 基于边界判别算法的细集料成型方法 | 第48-52页 |
| 3.1.1 确定细集料圆心生成区域 | 第48-49页 |
| 3.1.2 边界判断与细集料生成 | 第49-52页 |
| 3.2 试件空隙模拟与逃逸颗粒筛除算法 | 第52-55页 |
| 3.3 数值试件实例误差分析 | 第55-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-62页 |
| 第四章 离散元微观参数计算和控制方式 | 第62-80页 |
| 4.1 PFC数值计算原理与控制方式 | 第62-67页 |
| 4.1.1 本构模型 | 第62-64页 |
| 4.1.2 加载方式 | 第64-67页 |
| 4.2 颗粒投放的控制算法 | 第67-72页 |
| 4.2.1 基于空隙率的控制算法 | 第68-69页 |
| 4.2.2 基于干密度的控制算法 | 第69-70页 |
| 4.2.3 粒径投放选择判断 | 第70-72页 |
| 4.3 微观参数影响因素研究 | 第72-78页 |
| 4.3.1 法向接触刚度影响因素研究 | 第72-74页 |
| 4.3.2 切向接触刚度影响因素研究 | 第74-76页 |
| 4.3.3 摩擦系数影响因素研究 | 第76-77页 |
| 4.3.4 加载速度影响因素研究 | 第77-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第五章 级配碎石宏观力学响应研究 | 第80-110页 |
| 5.1 单轴贯入室内实验与数值仿真 | 第80-90页 |
| 5.1.1 室内实验材料与方法 | 第80-83页 |
| 5.1.2 离散元试件压实成型算法 | 第83-85页 |
| 5.1.3 单一粒径粗集料微观参数标定 | 第85-87页 |
| 5.1.4 不同级配的样品验证 | 第87-90页 |
| 5.2 不同离散元重构方法的对比 | 第90-99页 |
| 5.2.1 半径扩大法与内部填充法 | 第90-91页 |
| 5.2.2 空隙率对比研究 | 第91-93页 |
| 5.2.3 微观接触状态对比研究 | 第93-98页 |
| 5.2.4 计算效率对比研究 | 第98-99页 |
| 5.3 级配碎石性能仿真实验 | 第99-107页 |
| 5.3.1 性能评价指标 | 第99-101页 |
| 5.3.2 连续级配正交设计与数值建模 | 第101-103页 |
| 5.3.3 CBR试验研究 | 第103-105页 |
| 5.3.4 抗剪切试验研究 | 第105-107页 |
| 5.4 本章小结 | 第107-110页 |
| 第六章 结论与展望 | 第110-114页 |
| 6.1 主要结论 | 第110-112页 |
| 6.2 创新点 | 第112页 |
| 6.3 进一步研究建议 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-118页 |
| 致谢 | 第118-120页 |
| 硕士期间发表的成果 | 第120页 |
