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作者:汤文;柳艺偲;
单位:武汉科技大学汽车与交通工程学院;
摘要:建立高效的三维集料重构方法是开展沥青混合料虚拟实验的必要前提。利用3D激光扫描仪采集500颗集料的点云数据,经正二十面体剖分简化后通过球谐函数表征其三维形态。分析集料的体积、表面积、形状指数FI、棱角性指数AI随点云数量与球谐阶数的变化规律,确定点云的简化标准。计算简化集料10阶球谐系数,得到121个球谐系数的累积分布曲线,根据分布特性采用Monte Carlo方法随机生成1 400组球谐系数,实现集料的几何重构,对比真实集料与虚拟集料AI、FI的分布特性,验证重构方法的有效性。结果表明:可采用642个数据点与10阶球谐函数实现集料的有效简化;虚拟集料的FI_v、AI_v分布范围均可包含真实集料的参数值。研究成果可以为沥青混合料的细观模型构建提供基础。
关键词:沥青混合料;;集料;;重构;;球谐函数;;三维激光扫描;;形态特征
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51508428);; 青海省交通运输厅科技资助项目(2022-01)