基于三维实体建模的集料形态学特征量化方法研究

发布时间：2021-01-19 04:31

　　近年来,沥青混合料在道路建设中获得了越来越广泛的应用。其中,集料的形态学特征对混合料细观结构的形成有着重要影响,因此,对沥青混合料中集料的形态特征进行量化与分析十分必要。本文从细观角度出发,以集料的X-Ray CT扫描图像为数据源,运用计算机图形图像技术,建立集料颗粒的三维实体模型,在此基础上实现了集料的体积、方位角、过筛尺寸、球度和棱角性的虚拟测量,并对体积和过筛尺寸的测量结果进行了试验验证,最后基于沥青混合料X-Ray CT扫描图像,对混合料中集料颗粒的各类形态学特征进行了统计与分析。具体来说,主要工作分为以下四个方面:（1）基于集料X-Ray CT扫描图像,通过计算机图形图像技术,实现图像中集料轮廓的检测和二维实体建模,并结合集料颗粒与其轮廓间的映射关系建立集料的三维实体模型;（2）基于集料三维实体模型,计算其体积,并编写集料最小包围盒搜索算法确定集料主轴,获得集料的方位角;编写控制平面搜索算法,确定集料过筛控制平面,并测量集料过筛尺寸。经试验验证,集料体积及过筛尺寸虚拟测量结果的平均误差分别为1.2%和2.2%;（3）基于集料最小包围盒,获得其最小包围球,计算集料的体积等效球半... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

集料球度求解示意图

图 6.3 实验室测量集料体积与三轴长度Fig 6.3 Laboratory measurement of aggregate volume and lengths of the three axes6.3.1 精度验证结果通过对集料图像的二值化处理，检测出集料轮廓像素并建立 2D 轮廓模型，

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CT图像的集料三维棱角性计算方法[J]. 崔喆,张生瑞.  交通运输工程学报. 2017(05)
[2]基于三维数据的集料级配组成分析方法[J]. 刘汉烨,李伟,侯云飞,孙朝云.  北京工业大学学报. 2017(10)
[3]基于粗集料形状特征的沥青混合料三维数字试件生成[J]. 高磊,解建光,吴成浩,陈涛.  东南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]沥青路面碎石场振动筛配筛的选择[J]. 王瑞林,秦勇.  公路交通技术. 2016(02)
[5]SRX稳定碎石骨架密实级配及路用性能[J]. 蒋应军,张邹羿,陈浙江,李寿伟.  建筑材料学报. 2017(02)
[6]集料级配变异对沥青混合料路用性能的影响及应对措施[J]. 刘铁军,王书杰.  公路交通科技(应用技术版). 2015(10)
[7]基于数字图像处理的沥青混合料粗集料筛分方法[J]. 叶奋,林增龙,宋卿卿.  华东交通大学学报. 2015(05)
[8]贪婪法在算法设计中的应用与局限[J]. 贾丹,张兴.  辽宁师专学报(自然科学版). 2015(03)
[9]粗骨料的等轴率、圆度和球度及其相互关系[J]. 李北星,王威,陈梦义,叶茂.  建筑材料学报. 2015(04)
[10]基于MATLAB沥青混合料碎石级配的检测方法[J]. 李强,邵成,刘雄.  交通科学与工程. 2015(02)

博士论文
[1]基于沥青混凝土三维细观结构的路面性能及安全评估研究[D]. 胡靖.东南大学 2015

硕士论文
[1]集料矿物成分对沥青混合料路用性能影响研究[D]. 贾洛.长安大学 2012



本文编号：2986340