【技术实现步骤摘要】
基于细观结构的沥青混凝土三维有限元建模方法
本专利技术属于沥青混凝土细观建模领域，具体涉及一种基于细观结构的沥青混凝土三维有限元建模方法。
技术介绍
沥青路面作为我国路面的一种，以其平整度高、稳定性强、噪音低和后期易于维护等优点，被广泛应用于我国高等级路面的设计中。在借用有限元软件进行路面材料性能分析时，研究者大多从宏观角度或者二维角度出发构建道路模型，这虽然提高了工作效率但却忽视了沥青混合料内部结构。研究发现，沥青混合料内部集料和空隙的分布特征对整体性能有着重要影响，因此很有必要在构建道路模型时，还原沥青混合料的内部细观结构，考虑集料和空隙分布的影响。实际研究中，沥青混合料样本是一个圆柱体的三维结构，因此需要构建三维模型进一步地对沥青混合料的性能做出分析，但目前并没有合适的有限元建模方法，可以建立与沥青混合料实际构造相符合的有限元模型。
技术实现思路
为解决上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供了基于细观结构的沥青混凝土三维有限元建模方法，旨在通过CT扫描技术和图像重构技术创建与沥青混合料结构相同...
【技术保护点】
1.基于细观结构的沥青混凝土三维有限元建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、利用X-ray CT对沥青混凝土试件进行横断面连续扫描，得到连续扫描序列图像，导入图像重构软件Mimics中进行预处理；/n步骤2、在Mimics软件中，采用阈值分割法并结合形态学处理，依次分割出序列图像中的集料、集料和沥青玛蹄脂；/n步骤3、完成分割后，在Mimics软件中重构集料的三维模型以及集料和沥青玛蹄脂的三维模型；/n步骤4、将Mimics软件中重构的两模型复制到模型处理软件3-Matic中进行布尔运算，获得沥青玛蹄脂的三维模型，然后对集料的三维模型及沥青玛蹄脂的三维模型进行平滑...
【技术特征摘要】
1.基于细观结构的沥青混凝土三维有限元建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、利用X-rayCT对沥青混凝土试件进行横断面连续扫描，得到连续扫描序列图像，导入图像重构软件Mimics中进行预处理；
步骤2、在Mimics软件中，采用阈值分割法并结合形态学处理，依次分割出序列图像中的集料、集料和沥青玛蹄脂；
步骤3、完成分割后，在Mimics软件中重构集料的三维模型以及集料和沥青玛蹄脂的三维模型；
步骤4、将Mimics软件中重构的两模型复制到模型处理软件3-Matic中进行布尔运算，获得沥青玛蹄脂的三维模型，然后对集料的三维模型及沥青玛蹄脂的三维模型进行平滑处理；
步骤5、在3-Matic软件中，利用布尔运算对集料的三维模型和沥青玛蹄脂的三维模型分别进行相同的切割处理，从两三维模型中沿竖直方向截取呈圆柱形的局部区域；
步骤6、对截取的两圆柱形三维模型进行模型修复，然后通过非流行装配将两模型装配成一体，形成竖直向沥青混合料模型；再对所得竖直向沥青混合料模型进行网格划分；
步骤7、将网格划分后的竖直向沥青混合料模型导回Mimics软件中进行材料属性赋值；
步骤8、将赋值后的竖直向沥青混合料模型导入到有限元软件Abaqus中，即可进行有限元分析。
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