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基于离散单元法的环氧沥青混凝土虚拟断裂试验研究
摘要：
随着道路交通的发展，环氧沥青混凝土的应用越来越广泛，在工程实践中，研究其性能对于保障道路的安全和可靠运行至关重要。本文采用离散单元法对环氧沥青混凝土材料进行虚拟断裂试验研究，探究其断裂特性及影响因素。结果表明，环氧沥青混凝土的断裂形式呈现为边界破坏和局部毁损，受到荷载速度和应力状态的影响较大。
关键词：离散单元法；环氧沥青混凝土；断裂特性；影响因素
一、引言
环氧沥青混凝土作为一种新型路面材料，在路面建设上具有优越的性能和广泛的应用前景。环氧沥青混凝土具有优异的的耐久性、抗老化性、耐高温性、耐水性和耐化学品腐蚀等特性，能够满足道路交通各种要求。为了更好地研究环氧沥青混凝土在不同应力状态下的变形和破坏规律，采用离散单元法对其进行虚拟断裂试验研究，探究其断裂特性及影响因素。
二、离散单元法
离散单元法(DISCRETEELEMENTMETHOD,DEM)是一种计算物理学研究中比较新的数值模拟方法，其基本思想是将宏观物体看成由单个互不联系的小颗粒组成。其特点是直接模拟颗粒间的相互作用、考虑具体颗粒尺寸、形状和物理力学性质，适用于颗粒拆散、碰撞、摩擦、破裂等颗粒间的非线性相互作用分析。
三、环氧沥青混凝土虚拟断裂试验研究
1.建立模型
将混凝土材料视为由众多小颗粒构成的离散体系，结合传统的连续介质理论和宏观力学分析方法，建立离散单元法动力学模型。其中，混凝土材料中的颗粒及其连接关系、相互作用力、材料各向同性及各向异性等因素均需要考虑。
2.断裂特性分析
利用建立的DEM模型，进行虚拟断裂试验。研究发现，环氧沥青混凝土的断裂形式主要表现为边界破坏和局部毁损，不同的荷载速度和应力状态对其断裂特性有较大影响。
3.影响因素分析
根据试验结果，分析影响环氧沥青混凝土断裂特性的因素。结论显示，环氧沥青混凝土的断裂特性与材料参数、外界荷载和试验条件等诸多因素有关。其中荷载速度和试验温度是两个重要的影响因素。
四、结论
本文采用离散单元法对环氧沥青混凝土进行虚拟断裂试验研究，探究其断裂特性及影响因素。研究结果表明，环氧沥青混凝土具有较好的耐久性和抗老化性能，但其断裂形式主要表现为边界破坏和局部毁损。荷载速度和应力状态是两个影响环氧沥青混凝土断裂特性的重要因素。本文为环氧沥青混凝土的工程应用提供了一定的理论基础和参考依据。