基于離散元法的瀝青混凝土切削數(shù)值模擬.pdf

1、隨著高速公路的不斷發(fā)展，路面養(yǎng)護機械中的路面銑刨機的需求量也隨之增加。路面銑刨機的工作原理是利用子彈頭刀具對損壞的瀝青混凝土路面進行切削，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合材料，而有限元在處理非連續(xù)介質力學有著固有的缺陷。本文提出采用離散元數(shù)值方法來模擬瀝青混凝土的切削，從而預測刀具的受力，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，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、介紹路面銑刨機的工作原理和瀝青混凝土數(shù)值方法研究的現(xiàn)狀和進展，介紹離散元顆粒流軟件（Particle Flow Code簡稱PFC）在研究瀝青混凝土切削問題上的優(yōu)勢和其基本原理。
　　2、采用微機控制萬能試驗機對瀝青混凝土進行室內單軸壓縮實驗，測得瀝青混凝土的彈性模量和抗壓強度。
　　3、以瀝青混凝土的膠漿理論為基礎結合顆粒流軟件內置的本

3、構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語言編寫程序建立虛擬的單軸壓縮試驗和劈裂試驗對瀝青混凝土離散元模型進行校核，校準其抗壓強度、彈性模量、泊松比和抗拉強度。
　　4、采用AutoCAD建立刀具的模型導入PFC2D建立瀝青混凝土的二維切削模型，采用PRO/E建立刀具的模型導入PFC3D中建立三維的切削模型，分別進行切削模擬，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，預測刀具的受力