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原文传递基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法

专利名称：	基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法
摘要：	基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，它属于交通运输工程技术领域。本发明解决了现阶段的冻融损伤评价方法均为破坏性试验，且难以从冻融损伤的机理方面阐释冻融对沥青混合料的破坏作用的问题。本发明所述方法的具体步骤如下：步骤一：试样制备；步骤二：初始试样断层扫描图像的获取；步骤三：冻融试验；步骤四：冻融破坏后断层扫描图像的获取；步骤五：重复步骤三至步骤四的过程，不同冻融循环次数下的断层扫描图像的获取；步骤六：应变分布的提取；步骤七：平均应变能的计算及冻融损伤的评价。本发明可以应用于沥青混合料试件的冻融损伤探测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	徐慧宁;石浩;田雨;王梦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910750090.9
公开号：	CN110412061A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	时起磊
分类号：	G01N23/046(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、制备沥青混合料试件；步骤二、利用CT断层扫描技术对初始状态下的沥青混合料试件进行断层扫描，获得扫描结果；根据获得的扫描结果，利用CT重构软件对沥青混合料试件进行三维重构，输出初始状态下的沥青混合料试件的断层扫描图像；步骤三、将沥青混合料试件在真空度为P的环境下饱水T1时间，再对饱水后的试件进行密封处理，将密封处理后的试件在温度为Q1的环境中放置T2时间；将密封处理的试件取出，取出的试件在温度为Q2的恒温水浴中放置T3时间后，再将试件从恒温水浴中取出，将取出的试件在温度为Q3的环境中放置，直至试件内部的水分完全挥发，获得处理后的试件；步骤四、采用步骤二的方法对步骤三获得的试件进行处理，得到步骤三获得的试件的断层扫描图像；步骤五、不断重复步骤三和步骤四的操作，以获得不同冻融循环次数下的试件的断层扫描图像；步骤六、提取试件的同一断层位置在初始状态和不同冻融循环次数下的断层图像输入数字散斑图像处理软件中，分别获得不同冻融循环次数下，试件内部同一断层位置处的应变信息；步骤七、根据步骤六提取出的应变信息，计算出试件中每个断层位置处的平均应变能，将平均应变能作为冻融损伤程度的评价指标。 2.根据权利要求1所述的基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，其特征在于，所述步骤一的具体过程为：按标准成型方式制备直径为100±0.2mm，高度为63.5±1.3mm的沥青混合料试件。 3.根据权利要求2所述的基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，其特征在于，所述步骤二中利用CT断层扫描技术对初始状态下的沥青混合料试件进行断层扫描，扫描电压为180kV，扫描电流为110mA，扫描时间为50min。 4.根据权利要求3所述的基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，其特征在于，所述步骤三中，真空度P的取值为97.3～98.7kPa，T1的取值为15min，Q1的取值为-18.5～-17.5℃，T2的取值为16±1h，Q2的取值为24.5～25.5℃，T3的取值为12±1h，Q3的取值为25℃。 5.根据权利要求4所述的基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，其特征在于，所述步骤七的具体过程为：平均应变能的计算公式如下：其中：E0为沥青混合料的模量，W为某个断层位置处应变能；σx，σy，σz为某个断层位置在x，y，z方向上的应力，εx，εy，εz为某个断层位置在x，y，z方向上的应变，x，y，z是指空间直角坐标系的三个坐标轴方向，V为单位体积，vε为某个断层位置处平均应变能。 6.根据权利要求5所述的基于细观应变能分布的沥青混合料冻融损伤的探测方法，其特征在于，所述步骤二中利用CT重构软件对沥青混合料试件进行三维重构，输出初始状态下的沥青混合料试件的断层扫描图像，所述断层扫描图像是以0.1mm作为断层间距输出的。
所属类别：	发明专利