沥青路面数值模拟论文-秦周傲宇

沥青路面数值模拟论文-秦周傲宇

导读:本文包含了沥青路面数值模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:降温速率,沥青路面反射裂缝,数值模拟,声发射

沥青路面数值模拟论文文献综述

秦周傲宇[1](2019)在《基于数值模拟的降温速率对沥青路面反射裂缝扩展研究》一文中研究指出为了防治反射裂缝扩展对沥青路面产生的影响,该文基于数值模拟软件RFPA温度版,对预制裂缝的沥青路面模型进行了不同降温速率条件下反射裂缝扩展的数值试验研究。模拟结果显示:(1)降温速率越快,预制裂缝的AC路面结构出现贯通破坏的时间越早,且结构声发射数量也越多。(2)分析面层多单元信息得知,引起路面破坏的最主要原因是拉应力,且在2条裂缝中间位置会出现应力的最大值。最后基于模拟结果,为了防治裂缝扩展,可以设置应力吸收层或者选择传递系数较低的沥青面层材料为寒区沥青路面的施工提出了一些工程指导意见。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2019年17期)

谭振宁[2](2019)在《沥青路面横向开裂的数值模拟与结构优化研究》一文中研究指出半刚性基层沥青路面因其强度高、稳定性好、抗冲刷能力强及工程造价低等优点,近几十年来一直被广泛地应用于我国高等级公路中,其主要病害类型为横向开裂。目前国内外对沥青路面横向开裂的预测模型多为基于实际裂缝调查数据的经验模型,无法解释横向裂缝的产生及扩展机理。本文将在实测的路面材料参数及现有理论的基础上,利用有限元方法对不同类型的横向开裂进行研究。首先,推导了基于连续弹性约束下的半刚性基层干缩应力计算公式,结合实测参数分析了半刚性基层的干缩开裂过程;利用ABAQUS有限元软件对均匀温度场和指数温度场下的基层收缩应力进行数值计算,分析了两种温缩模式下收缩应力的分布规律异同,并对基层温缩应力进行了参数敏感性分析;提出了基层综合收缩应力的计算方法,基于实测的收缩参数计算并比较了不同水泥稳定碎石基层的开裂间距。接着,通过搜集吉林省的气象资料,查阅相关文献获取路面材料的热物理参数,利用ABAQUS软件求解了沥青路面的温度场,分析了路面结构温度场随深度、时间的变化规律。然后,基于实测及文献获取的沥青混合料粘弹性参数,分析了非周期性降温作用下温度及结构参数沥青面层温缩应力的影响,利用正交分析法得出了基于面层温度应力最小的沥青路面推荐结构组合;选取以耗散能为控制变量的疲劳方程,基于Miner准则推导了周期性变温下的沥青路面温度疲劳损伤模型;应用ABAQUS软件分析了路面结构在周期性温度场下的温度应力及其变化规律,得出了路表温度疲劳损伤随时间的发展规律。最后,通过建立带裂缝的路面结构有限元模型,对周期性变温作用下的裂尖应力强度因子进行计算,利用Paris公式对温度疲劳寿命进行预估,并分析基层和面层结构参数对裂缝扩展的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

纪小平,陈云,何创,甄逸康[3](2019)在《沥青路面压电输出的数值模拟与试验》一文中研究指出基于ABAQUS建立了沥青路面压电输出(电压)的数值模拟方法,系统地研究了压电换能器属性及铺设参数、路面结构与温度、轴载等对沥青路面压电输出的影响,为优化设计沥青路面压电能收集系统提供参考。通过车辙试验测试了压电式沥青混合料的电压,并与数值模拟结果进行对比,验证数值模拟方法的可靠性。结果表明:路面模型平面尺寸大于5.0 m×5.0 m可保证模拟精度;压电材料PZT-5X具有相对较低的弹性模量和最高的压电参数,因此电压最高,其分别是PZT-4与PZT-5H的1.77倍与1.97倍;长方体与圆筒形状压电换能器的压电基本一致,均为柱形的1.40倍;优先推荐使用内径0.8 cm、外径1.6 cm、高0.2 cm的圆筒PZT-5X压电换能器;电压随轴载与路面温度的增加而增大、随埋置深度的增加而降低,柔性路面结构比半刚性结构的电压大。室内车辙板试件表面和距路表1 cm处的压电换能器的实测电压与数值模拟结果的误差在3.9%之内。(本文来源于《中国公路学报》期刊2019年04期)

李清波[4](2019)在《基于动态模量的沥青路面车辙数值模拟研究》一文中研究指出随着交通量的不断增加和车辆超载的日益普遍,车辙问题越来越严重,影响了路面的使用性能和耐久性,而荷载是影响沥青路面车辙最主要的因素之一,为探究荷载对沥青路面车辙性能的影响,采用动态模量试验获得动态模量和相位角,经过计算和拟合获取材料粘弹性参数,运用有限元方法建立沥青混合料车辙试验模型,模拟室内车辙试验,并与室内车辙试验对比,验证模型的可靠性后,对不同荷载作用下的沥青混合料进行车辙仿真试验,分析荷载对沥青混合料车辙的影响。再建立沥青路面结构有限元计算模型,研究不同荷载下沥青路面车辙发展规律。对 AC-13,AC-16,AC-20,AC-25 四种沥青混合料,在温度为 4.4℃C、15℃℃、20℃℃、40℃℃和54.5℃C,试验频率为20Hz、10Hz、5Hz、1Hz、0.5Hz、0.1Hz下进行动态模量试验,获取动态模量和相位角,并将试验结果进行计算绘图,通过分析找出温度和荷载频率等因素对动态模量和相位角的影响规律及发展趋势。将动态模量试验结果拟合Prony级数得到沥青混合料本构模型,运用有限元法模拟车辙,经验证,与室内车辙试验相比相关系数为0.99,证明可以采用有限元法进行沥青混合料车辙性能研究。在对沥青混合料动态模量试验结果进行计算拟合Prony级数黏弹性模型参数过程中,采用Schapery和Park方法,将频域内的动态模量|E*|转换成时间域的松弛模量E(t),根据时温等效原理,使用WLF方程来获取材料常数C1,C2,采用麦夸特LM最优化算法拟合Sigmoidal函数,获得移位因子及沥青混合料松弛模量主曲线,将带约束的多元非线性曲线拟合转换为规划求解问题,使用麦夸特LM最优化算法拟合Prony级数,得到Prony级数表达的黏弹性模型参数值,为有限元模拟提供依据。根据建立的有限元模型,进行模拟沥青混合料车辙和沥青路面的应用,对沥青混合料进行数值模拟分析,将超载车辆按不同的轴载采用静力等效关系简化,进行不同轮载作用下沥青混合料车辙深度分析,研究不同轮载对车辙变形速率的影响及规律,再对不同轮载作用下沥青混合料车辙变形图进行分析,研究不同轮载下的车辙形态规律。对不同轴载下沥青路面车辙数值模拟仿真,分析不同轴载下路面车辙深度曲线,发现沥青混合料符合叁阶段永久变形规律,通过两次微分求导获得不同轴载下路面车辙发展速率及发展加速度,计算车辙临界寿命,分析得到每个阶段车辙发展规律,同时得到轴重200kN时,车辙临界寿命比100kN时降低达4倍多,超载将路面寿命缩短,使路面快速进入破坏阶段,降低路面寿命。(本文来源于《东北林业大学》期刊2019-04-01)

王春昱,胡海军,白志刚,郭庆林,贾同叶[5](2018)在《基于CEL算法的沥青路面动水压力数值模拟分析》一文中研究指出雨天行车时,行车荷载、路表积水和道路叁者共同作用会产生较大的动水压力。动水压力压迫积水进入路面结构内部,反复行车荷载作用下最终导致沥青路面的水损害。因此,研究动水压力对于分析沥青路面的水损机理具有重要意义。本文基于流固耦合理论,采用有限元方法建立了轮胎-水-路面的流固耦合模型,采用CEL算法计算分析了水膜厚度和行车速度对动水压力的影响程度。结果表明,不透水条件下,动水压力随水膜厚度的增大而线性增大,随着行车速度的增大呈现非线性增长的趋势。(本文来源于《交通节能与环保》期刊2018年03期)

王雪莲,黄晓明,卞国剑[6](2018)在《基于数值模拟的半刚性基层沥青路面反射裂缝扩展路径分析》一文中研究指出为了深入研究半刚性基层沥青路面反射裂缝的破损机理,应用离散元软件建立了半刚性基层复合结构模型,计算分析了裂缝尖端处的应力场,研究了在荷载作用下沥青路面裂缝的扩展规律,以及集料及空隙等沥青混合料细观结构因素对反射裂缝扩展路径的影响机理。结果表明:随着加载次数增加,裂缝尖端处应力降低,应变增加,黏结刚度下降,黏结损伤逐渐累积致使裂缝开展;规则对称的粗集料裂缝扩展会围绕集料对称地向上开裂,形状及相对位置不对称的集料反射裂缝会趋向于从损伤速率较快的一侧向上开裂;空隙会加剧裂缝尖端处的应力集中,裂缝会趋于向着空隙开展。(本文来源于《公路》期刊2018年05期)

朱德武,于得水,李娜,李昊[7](2018)在《沥青路面车辙数值模拟的敏感性分析》一文中研究指出采用有限元软件ABAQUS与正交试验设计方法,进行了沥青上面层材料参数对路面车辙影响的敏感性数值模拟与分析,结果表明:蠕变参数A,n对车辙深度有显着性影响,对沥青混合料优化设计及提高路面抗车辙能力具有参考意义。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年12期)

张兰峰[8](2018)在《连续变温沥青路面车辙变形数值模拟》一文中研究指出采用ABAQUS有限元软件建立叁维半刚性基层沥青路面结构的温度场模型,输入某地区夏季高温1天24 h温度,考虑了沥青路面材料性质(弹性模量、蠕变参数)随温度变化的特征,进行持续变温的车辙变形模拟分析。主要研究高温时,路面在不同行车速度作用下,不同深度结构层竖向变形、剪切蠕变、压蠕变规律。结果表明:竖向变形、剪切蠕变、压蠕变值在整个行车道路横向范围内呈正负交替变化。不同层位的竖向变形、剪切蠕变、压蠕变变化规律不相同,但同一层位变化规律是一致的,都随着行车速度的降低而增加,而且发现当车速处于中低速(30~80 km/h)时,车速增大对竖向变形、剪切蠕变和压蠕变的减小程度均明显高于中高速(80~120 km/h)。路表位置轮载外侧边缘受到拉、剪切的综合作用,也验证了拉应力和剪应力作用下,轮胎轨迹外侧边缘容易出现纵向裂缝。而路表正最大剪切蠕变出现在左侧轮迹内侧右边缘,负最大剪切蠕变出现在右侧轮迹内侧左边缘。所以在路表处轮迹内侧边缘容易出现剪切破坏的裂缝。剪切蠕变、压蠕变主要出现在中面层(4~10 cm范围内)。在沥青路面设计时,上面层与中面层需要选择时间硬化蠕变模型中A,n参数变化对温度敏感性小的沥青混合料,以提高沥青路面的抗车辙能力。(本文来源于《公路交通科技》期刊2018年02期)

沈毅,何兆益[9](2017)在《基于粘弹性沥青路面疲劳性能的数值模拟研究》一文中研究指出沥青混凝土路面主要破坏形式为疲劳破坏。分析了沥青胶浆粘弹性疲劳损伤原理,建立了粘弹性连续损伤力学模型,根据ANSYS9.0软件模拟计算得出以下几点结论:相同粉胶比下SBS改性沥青损伤速率小于高粘高弹沥青;材料损伤速率越低疲劳寿命越长,胶浆疲劳性能受粘弹性影响较大。在温度为15℃1 000次疲劳荷载作用不同级配沥青混合料情况下,当粘弹比从8增大到9.5过程中沥青竖向变形从2 mm增大到6 mm翻了叁倍,在实际工程中可适当降低粘弹比以减弱沥青路面竖向变形;在疲劳荷载为4 000次情况下AC-5级配类型竖向变形约为AC-13级配类型竖向变形的两倍,前者存储模量大于后者导致变形积累速率小于后者。(本文来源于《公路工程》期刊2017年05期)

谢旭,张海萍,肖新辉[10](2017)在《考虑沥青路面影响的钢箱梁桥日照温度场数值模拟》一文中研究指出为了研究带铺装层的钢箱梁日照温度场分布规律,开展日照温度作用下受改性沥青玛蹄脂路面影响的钢箱梁温度场数值模拟,根据传热学和有限元基本理论,综合考虑辐射、对流、传导等热交换对温度场的影响,建立某悬索桥有沥青砼铺装层钢箱梁有限元模型,对该梁段日照温度场进行仿真计算分析,拟合钢箱梁的竖向温度梯度函数。结果表明,数值分析结果与实测数据吻合,铺装层对钢箱梁温度作用具有滞后效应,利用气象资料及经验公式得到的太阳辐射值对其温度场进行仿真分析可行。(本文来源于《公路与汽运》期刊2017年05期)

沥青路面数值模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

半刚性基层沥青路面因其强度高、稳定性好、抗冲刷能力强及工程造价低等优点,近几十年来一直被广泛地应用于我国高等级公路中,其主要病害类型为横向开裂。目前国内外对沥青路面横向开裂的预测模型多为基于实际裂缝调查数据的经验模型,无法解释横向裂缝的产生及扩展机理。本文将在实测的路面材料参数及现有理论的基础上,利用有限元方法对不同类型的横向开裂进行研究。首先,推导了基于连续弹性约束下的半刚性基层干缩应力计算公式,结合实测参数分析了半刚性基层的干缩开裂过程;利用ABAQUS有限元软件对均匀温度场和指数温度场下的基层收缩应力进行数值计算,分析了两种温缩模式下收缩应力的分布规律异同,并对基层温缩应力进行了参数敏感性分析;提出了基层综合收缩应力的计算方法,基于实测的收缩参数计算并比较了不同水泥稳定碎石基层的开裂间距。接着,通过搜集吉林省的气象资料,查阅相关文献获取路面材料的热物理参数,利用ABAQUS软件求解了沥青路面的温度场,分析了路面结构温度场随深度、时间的变化规律。然后,基于实测及文献获取的沥青混合料粘弹性参数,分析了非周期性降温作用下温度及结构参数沥青面层温缩应力的影响,利用正交分析法得出了基于面层温度应力最小的沥青路面推荐结构组合;选取以耗散能为控制变量的疲劳方程,基于Miner准则推导了周期性变温下的沥青路面温度疲劳损伤模型;应用ABAQUS软件分析了路面结构在周期性温度场下的温度应力及其变化规律,得出了路表温度疲劳损伤随时间的发展规律。最后,通过建立带裂缝的路面结构有限元模型,对周期性变温作用下的裂尖应力强度因子进行计算,利用Paris公式对温度疲劳寿命进行预估,并分析基层和面层结构参数对裂缝扩展的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

沥青路面数值模拟论文参考文献

[1].秦周傲宇.基于数值模拟的降温速率对沥青路面反射裂缝扩展研究[J].中国新技术新产品.2019

[2].谭振宁.沥青路面横向开裂的数值模拟与结构优化研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].纪小平,陈云,何创,甄逸康.沥青路面压电输出的数值模拟与试验[J].中国公路学报.2019

[4].李清波.基于动态模量的沥青路面车辙数值模拟研究[D].东北林业大学.2019

[5].王春昱,胡海军,白志刚,郭庆林,贾同叶.基于CEL算法的沥青路面动水压力数值模拟分析[J].交通节能与环保.2018

[6].王雪莲,黄晓明,卞国剑.基于数值模拟的半刚性基层沥青路面反射裂缝扩展路径分析[J].公路.2018

[7].朱德武,于得水,李娜,李昊.沥青路面车辙数值模拟的敏感性分析[J].山西建筑.2018

[8].张兰峰.连续变温沥青路面车辙变形数值模拟[J].公路交通科技.2018

[9].沈毅,何兆益.基于粘弹性沥青路面疲劳性能的数值模拟研究[J].公路工程.2017

[10].谢旭,张海萍,肖新辉.考虑沥青路面影响的钢箱梁桥日照温度场数值模拟[J].公路与汽运.2017

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