基于离散元法的应变传感器与沥青混合料交互影响研究
段立伟1*，彭军华1，熊 佳1，傅顺发2，李文博3
(1. 岳阳路桥集团有限公司，湖南 岳阳 414000; 2. 深圳高速工程检测有限公司，广东 深圳 518000;3. 长沙理工大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410114)
摘 要： 为了提高传感器应变响应监测的可靠性和工作寿命，从细观力学角度开展了应变传感器与沥青混合料交互影响研究。基于离散元法，采用三维颗粒流程序，构建了内置应变传感器的沥青混合料试件模型，通过四点弯曲仿真试验分析了应变传感器与沥青混合料协同受力下，结构内部应力传递、力链分布和细观裂纹发展演化的规律。研究结果表明，通过监测配位数验证了PFC模型具有较高的可靠性和仿真度;埋置应变传感器降低了2.7%的基体结构强度，使最大拉应力由跨中梁底转移至应变传感器法兰位置处，并在应变传感器周边形成了应力集中效应，造成沥青混合料力学性能降低;应变传感器与沥青混合料协同受力下，结构内部拉伸裂纹表现出“快速增加、先增加后降低”的变化特征，拉伸裂纹占总裂纹的72.9%;“拉伸为主、拉-剪共存”是结构损伤破坏的发展形式。
关键词： 离散元法; 应变传感器; 沥青混合料; 交互影响; 力学行为