[发明专利]一种沥青混合料高温性能虚拟车辙试验方法

摘要

本发明公开了一种沥青混合料高温性能虚拟车辙试验方法，包括以下步骤：材料配合比参数输入；虚拟车辙试件重构；材料微观模型参数输入；虚拟试验加载环境设置；虚拟试验监测系统设置；虚拟试验运行；虚拟试验数据后处理。本发明的沥青混合料高温性能虚拟车辙试验方法所采用的离散单元法适用于分析非连续介质材料和颗粒性材料大变形问题，尤其适用于沥青混合料高温性能的分析与评价，试验结果可靠，可大幅度缩短试验周期，降低试验成本，解决试验受场地、时间限制的问题，同时可对试验过程进行回放、重复和再现，极大提高了科研与教学工作的效率。

主权项

1.一种沥青混合料高温性能虚拟车辙试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)材料配合比参数输入：根据沥青混合料试验室配合比试验结果，得到各档粗集料质量与空隙率，并根据集料密度计算得到各档粗集料体积，为后续虚拟车辙试件的重构提供关键参数；2)虚拟车辙试件重构：根据已得到的各档粗集料体积、空隙率以及本次车辙试件的具体尺寸作为虚拟车辙试件重构的关键输入参数，采用离散单元法生成具有目标级配与体积的粗集料，在粗集料间隙内均匀填充沥青砂浆单元，并根据目标空隙率大小删除对应数量的沥青砂浆单元形成空隙结构，构建沥青混合料车辙试件尺寸空间；3)材料微观模型参数输入：将试验室获取的粗集料与沥青砂浆的宏观材料参数作为初始材料参数，并根据粗集料材料宏观参数与微观模型参数的转化关系，将材料宏观参数转化为微观模型参数；4)虚拟试验加载环境设置：将虚拟车辙试件的厚度尺寸与所施加目标荷载大小作为加载环境输入参数，根据车辙试件的厚度尺寸调整虚拟加载试验轮的位置，根据所施加目标荷载的大小，通过控制虚拟加载试验轮上施加的竖向力的大小对虚拟车辙试件进行加载；5)虚拟试验监测系统设置：根据研究需求定义虚拟车辙试验过程中需进行实时监测的指标与变量，在虚拟车辙试验过程中进行实时监测；6)虚拟试验运行：待上述准备工作完成后，运行虚拟车辙试验，并在试验过程中，对所需监测的各指标与变量进行实时监控，对试验过程中出现的异常情况进行及时分析与处理；7)虚拟试验数据后处理：虚拟试验结束后，根据研究需求对虚拟试验数据进行后处理，得到虚拟试验过程中试件的外部几何形态与内部组成结构的变化图像以及所需指标与变量的变化曲线。