基于重载交通高性能微表处研究
发布时间：2021-03-08 02:21
公路交通运输事业的蓬勃发展促进着我国综合实力经济的提高,大型载货汽车承担着我国主要的交通运输任务,由于载货汽车超载的现象越来越普遍,我国的沥青路面的使用寿命与服务质量承受了巨大的考验,沥青路面在合适的时机采取预防性养护措施不仅可以节约后期养护成本,还能延长道路的使用寿命。预防性养护以微表处为代表,自引进以来在国内被广泛使用,但常规微表处具有松散易开裂等缺陷,往往在重载交通的道路上使用寿命不高。除此之外,在配合比设计环节中对微表处封层受车载作用下的力学机理还缺乏较为深刻的认识。本文将针对微表处在重载交通下的受力及应用技术问题,系统地开展微表处封层结构行为及材料配合比设计研究,重点研究微表处在重载作用下的力学响应,为微表处封层的结构及材料设计提供理论依据,得出微表处质量的主要控制指标,在采用优良级配以及外加剂条件下制备出高性能微表处混合料。本文将采用大型有限元软件ABAQUS进行微表处封层的建模与计算,分别计算了微表处封层在车辆处于静止、均速行驶以及紧急制动状态下的力学响应,综合分析结果来看:在车辆静载作用时,微表处主要受到了轴向压应力与水平剪应力的作用,且封层的受力大小随着外部施加轴载的...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
?付ǖ姆较蛞贫?艘桓鲂【匦蔚奈恢茫?扛龊稍夭街谢箍梢陨柚枚喔鲎?分析步，这样可以提高荷载在向前移动时的精度要求。前面的小矩形面积逐步增大，后面的小矩形逐步减校当车辆处于匀速状态前进时，由于车辆速度ν保持不变，因此车辆通过每一个小矩形的时间相同，时间大小为：对于刹车路段，可以通过式子计算出紧急制动时得加速度式子中，a、σ、和g分别为紧急制动时加速度、水平力与垂直力比值系数和重力加速度。均布荷载向前移动一个小矩形所花费的时间为：式中，n为从开始移动位置向后的第n个矩形，s为每个小矩形宽度图2-1移动荷载图2.4车辆荷载2.4.1重载沥青路面荷载图式载货汽车由于超载现象严重，其轴载会远远大于普通车辆，随着载货汽车轴载的提高，势必会造成载货汽车的轮胎与路面的实际接触面积增大，但轮胎的间距是不会随着轴载的增加而发生改变，但给轮压带来改变，我国的学者在研究重载交通时，常常只是提高轴载而保证胎压不变的分析方法，这与实际重载汽车给对路面作用力非常不符[25]。沥青路面规范中所采用的计算荷载图示为：双轮双圆且圆中心距离为三倍的轮胎接地半径，接力压力规定为0.7MPa，通过分析车辆的构造可知，接地面积的大小是跟随车辆轴载的大小而改变的，而车辆两侧轮胎之间的间距是不会随着轴重的增加而发生变化的。在关于超载车辆对路面结构力学响应的研究中主要存在得有4种受力假设状态，具体由图2-2所示，其中最接近超载交通下的路面受力假
重庆交通大学硕士毕业论文12设为I图示，另外两种形式L和M为超载车辆的胎压与轴载的大小等比例增大，这样可以保证重载汽车与路面的接地面积不变,K图示表达的是接地压力维持不变，这在实际的重载汽车下是不可能存在的。1、K图示：接地面积为双轮双圆，双圆的圆心间距为接地面积半径的3倍，其中轮胎与地面的接触压力为0.7MPa。2、I图示：随着轴载的不断提高，轮胎与地面的接触面积与轮压不断提高，接地圆半径保持不变。3、L图示：轮胎与路面的接触面积保持不变，接触压力与轴载成比例增加。4、M图示：轮胎与地面的接触压力与双圆中心距均定值，接触圆半径随轴重的增加而提高。图2-2重载车辆轮迹图示2.4.2轴载与轮压、轮胎接地面积关系根据文献[29]可以得到典型轴载下的轮胎接地面积与接地压力，具体如表2-2所示。2-2轴载对应的接地面积与压力轴载（KN）100120140160180200220接地面积（cm2）352392432472512552592接地压力（MPa）0.710.7650.810.8470.8790.9060.919
本文编号：3070242
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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?付ǖ姆较蛞贫?艘桓鲂【匦蔚奈恢茫?扛龊稍夭街谢箍梢陨柚枚喔鲎?分析步，这样可以提高荷载在向前移动时的精度要求。前面的小矩形面积逐步增大，后面的小矩形逐步减校当车辆处于匀速状态前进时，由于车辆速度ν保持不变，因此车辆通过每一个小矩形的时间相同，时间大小为：对于刹车路段，可以通过式子计算出紧急制动时得加速度式子中，a、σ、和g分别为紧急制动时加速度、水平力与垂直力比值系数和重力加速度。均布荷载向前移动一个小矩形所花费的时间为：式中，n为从开始移动位置向后的第n个矩形，s为每个小矩形宽度图2-1移动荷载图2.4车辆荷载2.4.1重载沥青路面荷载图式载货汽车由于超载现象严重，其轴载会远远大于普通车辆，随着载货汽车轴载的提高，势必会造成载货汽车的轮胎与路面的实际接触面积增大，但轮胎的间距是不会随着轴载的增加而发生改变，但给轮压带来改变，我国的学者在研究重载交通时，常常只是提高轴载而保证胎压不变的分析方法，这与实际重载汽车给对路面作用力非常不符[25]。沥青路面规范中所采用的计算荷载图示为：双轮双圆且圆中心距离为三倍的轮胎接地半径，接力压力规定为0.7MPa，通过分析车辆的构造可知，接地面积的大小是跟随车辆轴载的大小而改变的，而车辆两侧轮胎之间的间距是不会随着轴重的增加而发生变化的。在关于超载车辆对路面结构力学响应的研究中主要存在得有4种受力假设状态，具体由图2-2所示，其中最接近超载交通下的路面受力假
重庆交通大学硕士毕业论文12设为I图示，另外两种形式L和M为超载车辆的胎压与轴载的大小等比例增大，这样可以保证重载汽车与路面的接地面积不变,K图示表达的是接地压力维持不变，这在实际的重载汽车下是不可能存在的。1、K图示：接地面积为双轮双圆，双圆的圆心间距为接地面积半径的3倍，其中轮胎与地面的接触压力为0.7MPa。2、I图示：随着轴载的不断提高，轮胎与地面的接触面积与轮压不断提高，接地圆半径保持不变。3、L图示：轮胎与路面的接触面积保持不变，接触压力与轴载成比例增加。4、M图示：轮胎与地面的接触压力与双圆中心距均定值，接触圆半径随轴重的增加而提高。图2-2重载车辆轮迹图示2.4.2轴载与轮压、轮胎接地面积关系根据文献[29]可以得到典型轴载下的轮胎接地面积与接地压力，具体如表2-2所示。2-2轴载对应的接地面积与压力轴载（KN）100120140160180200220接地面积（cm2）352392432472512552592接地压力（MPa）0.710.7650.810.8470.8790.9060.919
本文编号：3070242
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