基于Bonding模型的沥青路面切削破碎规律研究

贾海波,何 冰,康凯旋

(1. 江苏徐工工程机械研究院有限公司，徐州 221004；2. 高端工程机械智能制造国家重点实验室，徐州 221004)

路面铣刨作业主要采用装有子弹头型刀具的转子对路面材料进行切除，针对刀具切削沥青路面的问题，国内学者多采用理论分析方法进行研究，汪学斌等[1]以剪切破坏建立了单刀铣削阻力计算模型，得到了转子铣削路面时多刀切向力数值计算方法；王素兰[2]建立了二维沥青混凝土路面有限元模型，得到了切削温度、刀具磨损、切削力随切削深度变化的规律；周里群等[3]利用PFC3D离散元软件研究了不同振动方式对切削作业过程的受力影响，获得了铣刨机的较优激振方式；田晋跃等[4]通过分析刀具运动参数和几何参数与铣削受力之间的关系，得到了刀具参数对刀具铣削受力的影响规律；母福生等[5]基于ABAQUS软件，建立了沥青路面有限元模型，分析了进给速度、切削速度和铣刀厚度对铣削阻力的影响规律。上述研究大部分集中在路面铣削破碎过程中转子刀具的铣削阻力分析，然而，铣刨机铣削不同作业介质时的铣削阻力可能类似，但不同铣削作业介质的破碎特性不同，铣刨作业过程差异也较大。为针对不同作业介质提升铣削效果，亟须开展沥青路面破碎过程研究。本试验通过仿真模型和试验数据标定，建立了准确的沥青路面离散元仿真分析模型，分别从宏观和微观角度揭示了沥青路面的破碎规律。

1 仿真方法

沥青路面是骨料和沥青胶结料经压实制得，是一种具有空间网络特征的结构，其结构强度由颗粒之间的摩擦力和黏结力共同决定。……