基于離散元法的瀝青混凝土切削數(shù)值模擬.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著高速公路的不斷發(fā)展,路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械中的路面銑刨機(jī)的需求量也隨之增加。路面銑刨機(jī)的工作原理是利用子彈頭刀具對(duì)損壞的瀝青混凝土路面進(jìn)行切削,再重新攤鋪新的瀝青混凝土。瀝青混凝土是一種具有粘彈性和流變特性的多相復(fù)合材料,而有限元在處理非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)有著固有的缺陷。本文提出采用離散元數(shù)值方法來(lái)模擬瀝青混凝土的切削,從而預(yù)測(cè)刀具的受力,分析離散元顆粒流軟件PFC中二維和三維在模擬瀝青混凝土切削的優(yōu)缺點(diǎn),深入地研究瀝青混凝土切削中刀具受力的變化,

2、得到合理、最優(yōu)的刀具工作參數(shù),達(dá)到提高切削效率的目的。本文主要工作如下:
  1、介紹路面銑刨機(jī)的工作原理和瀝青混凝土數(shù)值方法研究的現(xiàn)狀和進(jìn)展,介紹離散元顆粒流軟件(Particle Flow Code簡(jiǎn)稱PFC)在研究瀝青混凝土切削問題上的優(yōu)勢(shì)和其基本原理。
  2、采用微機(jī)控制萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行室內(nèi)單軸壓縮實(shí)驗(yàn),測(cè)得瀝青混凝土的彈性模量和抗壓強(qiáng)度。
  3、以瀝青混凝土的膠漿理論為基礎(chǔ)結(jié)合顆粒流軟件內(nèi)置的本

3、構(gòu)模型建立瀝青混凝土的二維和三維模型。采用顆粒流軟件的FISH語(yǔ)言編寫程序建立虛擬的單軸壓縮試驗(yàn)和劈裂試驗(yàn)對(duì)瀝青混凝土離散元模型進(jìn)行校核,校準(zhǔn)其抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比和抗拉強(qiáng)度。
  4、采用AutoCAD建立刀具的模型導(dǎo)入PFC2D建立瀝青混凝土的二維切削模型,采用PRO/E建立刀具的模型導(dǎo)入PFC3D中建立三維的切削模型,分別進(jìn)行切削模擬,分析刀具受力,得出三維的切削模擬更適合于模擬子彈頭刀具切削瀝青混凝土,預(yù)測(cè)刀具的受力

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