基于道面表层构造特征的抗滑性能研究

发布时间：2017-10-02 16:13

  本文关键词：基于道面表层构造特征的抗滑性能研究

  更多相关文章： 机场道面 抗滑性能 道面构造 构造参数 抗滑模型 摩阻效应

【摘要】：为保障飞机着陆时安全可靠的制动,机场跑道道面必须具有良好的抗滑性。道面的抗滑性能主要取决于其宏观构造、粗观构造和细观构造,且在较高速度下的抗滑性主要取决于道面的宏观构造和粗观构造特征,而低速下的抗滑性主要取决于道面的细观构造特征。结合轮胎在道面上滚滑制动过程中的微观力学分析,探讨了道面宏观构造、粗观构造和细观构造对抗滑性的影响特点,以及不同构造特征参数对道面产生抗滑性的机理;基于能量理论探讨了飞机高速着陆制动时的各类摩阻效应机理,分析了飞机在滚滑制动过程中不同构造特征参数对抗滑性影响的基本规律;根据宏观摩阻效应和微观摩擦机理的分析结果,构建了基于表层构造特征多参数(槽宽b、槽深h、槽间距D)表征道面抗滑性能的摩擦系数μ表达分析模型。根据道面抗滑构造模型中的关键参数对抗滑性影响的特点,分别进行了不同构造参数(包括凸体棱角倒角θ等)对道面摩擦系数影响的实验室研究,进一步探讨了不同参数对道面摩擦系数的影响规律。研究结果表明,道面表层宏观构造和粗观构造特征对飞机在高速下着陆时制动效果具有关键作用。随着道面刻槽等宏观凸体间距的增大,其抗滑性呈减小趋势;随着道面刻槽宽度的增大,其抗滑性先增后降,且在槽宽为6mm时呈现最大值;增加刻槽深度可显著提高道面的抗滑性,但当其深度超过5mm后,刻槽深度增加难以提高其抗滑性。基于多构造特征参数对抗滑性的影响规律分析,可以基于四类构造参数来综合表达道面的抗滑摩擦系数μ。道面凸体棱角倒角θ对其抗滑性影响显著,且凸体侧面处于垂直状态时抗滑性最高,而凸体侧面倒角45°时的抗滑性相对最低。道面宏观构造与轮胎胶面之间接触状态不同时,各种构造特征参数对其粘着摩阻效应、变形摩阻效应和犁沟摩阻效应的变化规律不同,从而使构造参数对抗滑性的影响表现出明显耦合效应;当刻槽宽度不变的情况下,摩阻效应随槽深增大而增大,且当凸体棱角倒角较大时,槽深对摩阻性影响更显著;刻槽宽度的增加,道面抗滑性具有先增后降的趋势。基于提高道面综合抗滑性能的目的,需要考虑上述多参数的耦合效应。
【关键词】：机场道面 抗滑性能 道面构造 构造参数 抗滑模型 摩阻效应
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V351.11
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 研究的背景和意义10-15
• 1.1.1 研究的背景10-13
• 1.1.2 课题研究的意义13-15
• 1.2 国内外研究现状15-18
• 1.2.1 道面抗滑性研究历史进程15-16
• 1.2.2 道面抗滑性能研究的国内外现状16-18
• 1.3 课题研究的内容和技术路线18-21
• 1.3.1 课题研究的目标和内容18-19
• 1.3.2 课题研究的技术路线19-21
• 第二章 道面抗滑性能的机理分析21-39
• 2.1 道面抗滑性特征及其作用效应21-23
• 2.2 道面构造抗滑性及其影响规律23-33
• 2.2.1 道面的构造及其抗滑性23-29
• 2.2.2 影响道面抗滑性能的构造参数及机理分析29-33
• 2.3 混凝土道面抗滑性构造的衰减过程与特点33-39
• 第三章 基于能耗理论的道面抗滑性分析39-58
• 3.1 道面抗滑的基本理论39-42
• 3.2 道面摩阻效应的相关机理分析42-58
• 3.2.1 飞机制动过程分析43-44
• 3.2.2 飞机制动过程的机理分析44-46
• 3.2.3 滚动摩阻效应的作用机理分析46-51
• 3.2.4 滑动摩阻效应的作用机理分析51-55
• 3.2.5 其他因素下能量损耗的损耗量55-58
• 第四章 基于表层构造构建模型的影响分析58-63
• 4.1 道面表层构造与摩擦系数的关系58
• 4.2 道面宏观和粗观构造与摩擦系数之间的关系58-61
• 4.3 细观构造与摩擦系数之间的关系61-63
• 第五章 道面抗滑性能的试验研究63-81
• 5.1 试验基本原则63-64
• 5.2 试验方案的设计64-65
• 5.3 试验过程65-67
• 5.3.1 试验模具的制作65
• 5.3.2 实验用材料配合比设计65
• 5.3.3 试验参数的设计65-67
• 5.3.4 试件的制作67
• 5.4 试验测试67-69
• 5.4.1 抗滑性能测试的基本原理68
• 5.4.2 摩擦系数的测试步骤68-69
• 5.5 数据分析69-75
• 5.5.1 摆值测试69-70
• 5.5.2 数据处理分析70-75
• 5.6 刻槽构造参数对道面抗滑性能的影响75-81
• 5.6.1 基本数据75-76
• 5.6.2 数据处理76-81
• 第六章 结论与展望81-84
• 6.1 结论81-82
• 6.2 展望82-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-87

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本文编号：960568