基于细观结构特征及虚拟试验技术的橡胶沥青混合料增韧机理研究

本项目利用X-ray CT无损伤扫描及数字相位采集技术，对不同细度、不同掺量、不同成型方式的橡胶沥青混合料试件的内部细观结构分布状况及体积特征进行定量研究；采用IDT、SCB及切口SCB试件进行断裂韧性及疲劳试验，对橡胶沥青混合料的疲劳裂缝起裂模式、抵抗裂缝扩展能力及其疲劳寿命进行试验研究，利用分形几何理论研究其裂口形态特征；利用自行研制的数字图像与有限元接口程序，建立基于橡胶沥青混合料内部细观结构的有限元数字模型，实现对橡胶沥青混合料的IDT及SCB、切口SCB试验的虚拟加载，分析橡胶粉掺量、成型方式和试验条件对橡胶沥青混合料内部应力分布状况的影响，建立沥青混合料内部细观结构与宏观性能间的响应关系，从而揭示橡胶沥青混合料的强度形成机理及增韧特性；根据橡胶沥青路面结构数值仿真的研究成果，对我国橡胶沥青路面的结构组合方式、橡胶沥青混凝土结构层位及厚度提出合理化建议。