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骨料形状对沥青混合料性能影响的离散元研究的中期报告
一、研究背景
沥青混合料（ASPHALTMIXTURE），简称沥青混合料，是一种结合料与骨料配合而成的具有一定物理力学性能，可应用于路面及其他工程的专用施工材料。在沥青混合料中，骨料占据了较大的比例，诸如骨料类型、形状、表面性质及含量等对沥青混合料的力学性能及疲劳性能都会产生影响，其形状特征尤为重要。
与此同时，离散元（DE）方法是一种基本的颗粒模拟方法，用于描述颗粒系统的力学性质，被广泛应用于研究颗粒系统的传输、堆积、分散、断裂等行为。DE方法建立在颗粒接触模型的基础上，可以计算颗粒系统内粒子的相互作用，区分在不同形状及大小的骨料之间的相互作用，探究骨料与混合料力学性质、强度、行为等的关联性。
因此，本文旨在利用离散元方法研究骨料形状对于沥青混合料性能的影响。
二、研究方法
本文以圆形骨料、长方形骨料和六边形骨料为研究对象，构建不同形状混合骨料的沥青混合料颗粒系统，采用PFC3D软件模拟不同形状骨料的力学性质，利用离散元方法研究骨料形状对沥青混合料力学性质的影响。包括：
1.骨料的形状和摆放方式对沥青混合料颗粒系统中应力的分布和破坏机制的影响
2.粒子形状和摆放方式对混合料的力学性能、疲劳性能的影响
3.微观结构对混合料性能的影响。
三、预期结果
本研究期望得到以下预期结果：
1.分析不同形状骨料与沥青混合料之间的相互作用，揭示形状对混合料力学性能、疲劳性能等方面的影响。
2.探究骨料相互摆放方式对沥青混合料颗粒系统中应力的分布和破坏机制的影响，可作为沥青混合料摆放方式选择的基础。
3.揭示微观结构对混合料性能的影响，为混合料的改良和优化提供理论参考。