基于ABAQUS的刻槽尺寸与路面磨损的相关性研究与应用

发布时间：2024-02-20 04:49

　　随着经济的发展,交通日益繁忙,对路面产生的压力越来越大,道路磨损情况日趋严重。刻槽作为构成水泥路面的主要参数,其磨损会导致路面摩擦力和排水性能下降,将直接影响道路的安全性。现有的检测技术更多是针对路面裂缝等病害检测,对路面磨损情况的判定多依赖人工经验。因此,完备的水泥路面磨损量检测和预测系统形成符合未来发展的需求。本文基于路面磨损的研究现况,选择轮胎运行状态、刻槽间距、刻槽宽度和刻槽深度作为研究因素构建磨损量预测模型。首先在有限元软件ABAQUS中建立轮胎与路面仿真模型,其中采用轴对称旋转功能构建轮胎模型,分别模拟了自由滚动、制动以及驱动三种运动状态;同时,以刻槽间距、宽度和深度作为变量构建150组不同刻槽尺寸的路面模型,利用等效面积法模拟轮胎-路面接触作用效果。而后基于Archard磨耗理论计算各种参数下路面模拟磨损量,借用SPSS、Origin、MATLAB等软件对各影响因素与磨损量间进行相关性和偏相关性分析,并依此分别构建了不同运动状态下的线性、非线性和神经网络三种磨损量预测模型。最后引入调整系数获得修正的磨损量预测模型,并结合激光法和铺沙法设计试验验证修正模型。经研究发现:路面...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-I子午线轮胎构造示意图

要影响路面的排水性能；刻槽间距主要影响刻槽的密度；刻槽宽度和间距主要影响路面与??轮胎的接触面积。刻槽尺寸主要通过影响轮胎荷载对路面的作用面大小和力臂长度，间接??影响路面所受到的应力情况，从而影响路面磨损量。??２．３轮胎模型建立??２．３．１轮胎参数??子午线轮胎是轮胎的一种....

图２－３网格划分图

?根据轮胎尺寸参数在ＣＡＤ中完成二维模型草图后导入ＡＢＡＱＵＳ。考虑到轮胎结构的??特殊性，选择按结构体划分的方式划分网格，其网格具体见图２－３所示。大部分研究在轮??胎建模时，将轮胎截面按结构分成许多部件装配起来后再划分网格，不同部件之间网格需??要过渡，这就使得划分高质量的网....

图２－４轮胎三維网格划分??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｔｈｅ?ｍｅｓｈｉｎｇ?Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｔｈｅ?ｍｅｓｈ?ｏｆ?３Ｄ?ｔｉｒｅ??

?根据轮胎尺寸参数在ＣＡＤ中完成二维模型草图后导入ＡＢＡＱＵＳ。考虑到轮胎结构的??特殊性，选择按结构体划分的方式划分网格，其网格具体见图２－３所示。大部分研究在轮??胎建模时，将轮胎截面按结构分成许多部件装配起来后再划分网格，不同部件之间网格需??要过渡，这就使得划分高质量的网....

图２－６制动状态下接触面受力图??

Ｆｉｅｌｄ－２—接触面作用力场输出；ＣＮＯＲＭＦ—竖向作用力；??ＣＳＨＥＡＲＦ〗一纵向作用力；ＣＳＨＥＡＲＦ２—横向作用力??图２－５自由滚动状态下接触面受力图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｔｈｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｄｅ?ｆｏｒｃｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｃｏｎｔａｃｔ?....

本文编号：3903867