车路相互作用下沥青路面细观力学行为研究
发布时间：2021-06-20 15:19
随着交通运输业的快速发展,道路超速超载问题不断出现,导致路面破坏严重,使得在路面上行驶的车辆产生复杂的振动,影响汽车的服役寿命。将车路视为一个系统,降低车路系统中的相互作用力,能够在一定程度上保证车辆的行驶稳定性与安全性,因此,有必要对沥青路面的破坏问题进行深入研究。当前作为研究沥青路面材料性能的主要传统手段,试验方法与施工经验方法会浪费较多的时间和精力,且两种方法得到的结论多属于宏观层次,难以体现沥青路面内部复合材料的细观力学特性。沥青混合料具有明显的离散性,是一种多相复合物质,其破坏过程中的应力应变规律难以准确分析。均匀介质力学理论将沥青混合料视为单相均质材料,不能体现其材料的非连续性,难以揭示其内部结构的细观力学行为。本文以沥青混合料为主要研究对象,将其简化为由两种质料构成的复合材料,其中包括沥青胶浆及粗集料。通过颗粒流软件PFC2D,建立了沥青混合料的离散元模型。通过单轴压缩数值试验得到了沥青混合料离散元模型的细观参数,对材料物理试验应力应变曲线与虚拟数值试验的应力应变曲线进行了对比,为沥青路面离散元模型中的细观参数确定提供了依据,同时研究了平行粘结粘聚力、平行粘结抗拉强度、平...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离散元法计算过程
粘结模型粒流软件 PFC 允许相邻的单元以特定的强度值联结在一起，粘结强单元间的法向接触力与切向接触力值。PFC 软件中预设了不同类型中包括点接触形式与板接触形式[53]，这两种模型可以描述不同的宏。在接触粘结模型中，单元间的重叠量非常小，粘结效果只表现在所以也称为点粘结模型。颗粒单元相交点可视为装配了两根互相垂其两个方向上的刚度值是个常数，具有一定抵抗拉力和剪力的能力间的法向拉力与切向剪力大于弹簧的限定值，接触粘结破坏。在平中，粘结作用范围不仅仅局限于颗粒相交点，且在粘结点外还存在板，该粘结板的刚度作用方向与接触点的刚度平行，所以称为平行粘板上装配了一系列互相垂直的弹簧，每一对弹簧两个方向上的刚度，平行粘结作用范围形状在二维里是矩形，在三维里是圆形。平行接触粘结模型分别如图 2-2 和图 2-3 所示。
粘结模型粒流软件 PFC 允许相邻的单元以特定的强度值联结在一起，粘结强单元间的法向接触力与切向接触力值。PFC 软件中预设了不同类型中包括点接触形式与板接触形式[53]，这两种模型可以描述不同的宏。在接触粘结模型中，单元间的重叠量非常小，粘结效果只表现在所以也称为点粘结模型。颗粒单元相交点可视为装配了两根互相垂其两个方向上的刚度值是个常数，具有一定抵抗拉力和剪力的能力间的法向拉力与切向剪力大于弹簧的限定值，接触粘结破坏。在平中，粘结作用范围不仅仅局限于颗粒相交点，且在粘结点外还存在板，该粘结板的刚度作用方向与接触点的刚度平行，所以称为平行粘板上装配了一系列互相垂直的弹簧，每一对弹簧两个方向上的刚度，平行粘结作用范围形状在二维里是矩形，在三维里是圆形。平行接触粘结模型分别如图 2-2 和图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑路面不平整度因素的车路耦合系统非线性数值模型[J]. 许海亮,何炼,何兆才,安栋. 公路交通科技. 2017(08)
[2]某大型运输车的时域平顺性仿真分析[J]. 荣吉利,郑育龙,刘琥,何丽,王玺. 北京理工大学学报. 2017(02)
[3]沥青混合料单轴压缩试验的细观分析[J]. 李明,彭伟,王彦伟. 山东交通学院学报. 2016(01)
[4]煤矸石压缩试验的颗粒流模拟[J]. 王明立. 岩石力学与工程学报. 2013(07)
[5]车辆随机动载作用下路面动态响应研究[J]. 刘大维,李国政,陈焕明,康忠亮,蒋荣超. 农业机械学报. 2011(02)
[6]载重子午轮胎与路面相互作用的分析[J]. 路永婕,杨绍普,李韶华. 公路交通科技. 2009(12)
[7]三维离散颗粒单元模拟无黏性土的工程力学性质[J]. 罗勇,龚晓南,连峰. 岩土工程学报. 2008(02)
[8]不平整路面上的车辆等效动载系数[J]. 王直民,张土乔,吴小刚. 浙江大学学报(工学版). 2007(06)
[9]CT技术在沥青胶结颗粒材料内部结构分析中的应用[J]. 李晓军,张肖宁. 公路交通科技. 2005(02)
[10]轮载作用下沥青路面三维非线性有限元分析[J]. 陆辉,孙立军. 土木工程学报. 2004(07)
博士论文
[1]车辆与路面相互作用下路面结构动力学研究[D]. 李皓玉.北京交通大学 2011
[2]SMA粗集料骨架结构的细观力学模型研究[D]. 黄晚清.西南交通大学 2007
[3]随机荷载作用下柔性路面结构及路基动力响应研究[D]. 王晅.中南大学 2006
硕士论文
[1]离散元方法在沙波纹研究中的应用[D]. 苏娟.太原理工大学 2012
[2]破碎机内物料的运动规律和破碎过程的计算机模拟与仿真[D]. 罗传文.东北大学 2011
[3]沥青路面结构动力响应分析[D]. 偶昌宝.浙江大学 2005
[4]路面不平整引起的动荷载及其对路面的破坏作用研究[D]. 徐建平.长安大学 2001
本文编号：3239443
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离散元法计算过程
粘结模型粒流软件 PFC 允许相邻的单元以特定的强度值联结在一起，粘结强单元间的法向接触力与切向接触力值。PFC 软件中预设了不同类型中包括点接触形式与板接触形式[53]，这两种模型可以描述不同的宏。在接触粘结模型中，单元间的重叠量非常小，粘结效果只表现在所以也称为点粘结模型。颗粒单元相交点可视为装配了两根互相垂其两个方向上的刚度值是个常数，具有一定抵抗拉力和剪力的能力间的法向拉力与切向剪力大于弹簧的限定值，接触粘结破坏。在平中，粘结作用范围不仅仅局限于颗粒相交点，且在粘结点外还存在板，该粘结板的刚度作用方向与接触点的刚度平行，所以称为平行粘板上装配了一系列互相垂直的弹簧，每一对弹簧两个方向上的刚度，平行粘结作用范围形状在二维里是矩形，在三维里是圆形。平行接触粘结模型分别如图 2-2 和图 2-3 所示。
粘结模型粒流软件 PFC 允许相邻的单元以特定的强度值联结在一起，粘结强单元间的法向接触力与切向接触力值。PFC 软件中预设了不同类型中包括点接触形式与板接触形式[53]，这两种模型可以描述不同的宏。在接触粘结模型中，单元间的重叠量非常小，粘结效果只表现在所以也称为点粘结模型。颗粒单元相交点可视为装配了两根互相垂其两个方向上的刚度值是个常数，具有一定抵抗拉力和剪力的能力间的法向拉力与切向剪力大于弹簧的限定值，接触粘结破坏。在平中，粘结作用范围不仅仅局限于颗粒相交点，且在粘结点外还存在板，该粘结板的刚度作用方向与接触点的刚度平行，所以称为平行粘板上装配了一系列互相垂直的弹簧，每一对弹簧两个方向上的刚度，平行粘结作用范围形状在二维里是矩形，在三维里是圆形。平行接触粘结模型分别如图 2-2 和图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑路面不平整度因素的车路耦合系统非线性数值模型[J]. 许海亮,何炼,何兆才,安栋. 公路交通科技. 2017(08)
[2]某大型运输车的时域平顺性仿真分析[J]. 荣吉利,郑育龙,刘琥,何丽,王玺. 北京理工大学学报. 2017(02)
[3]沥青混合料单轴压缩试验的细观分析[J]. 李明,彭伟,王彦伟. 山东交通学院学报. 2016(01)
[4]煤矸石压缩试验的颗粒流模拟[J]. 王明立. 岩石力学与工程学报. 2013(07)
[5]车辆随机动载作用下路面动态响应研究[J]. 刘大维,李国政,陈焕明,康忠亮,蒋荣超. 农业机械学报. 2011(02)
[6]载重子午轮胎与路面相互作用的分析[J]. 路永婕,杨绍普,李韶华. 公路交通科技. 2009(12)
[7]三维离散颗粒单元模拟无黏性土的工程力学性质[J]. 罗勇,龚晓南,连峰. 岩土工程学报. 2008(02)
[8]不平整路面上的车辆等效动载系数[J]. 王直民,张土乔,吴小刚. 浙江大学学报(工学版). 2007(06)
[9]CT技术在沥青胶结颗粒材料内部结构分析中的应用[J]. 李晓军,张肖宁. 公路交通科技. 2005(02)
[10]轮载作用下沥青路面三维非线性有限元分析[J]. 陆辉,孙立军. 土木工程学报. 2004(07)
博士论文
[1]车辆与路面相互作用下路面结构动力学研究[D]. 李皓玉.北京交通大学 2011
[2]SMA粗集料骨架结构的细观力学模型研究[D]. 黄晚清.西南交通大学 2007
[3]随机荷载作用下柔性路面结构及路基动力响应研究[D]. 王晅.中南大学 2006
硕士论文
[1]离散元方法在沙波纹研究中的应用[D]. 苏娟.太原理工大学 2012
[2]破碎机内物料的运动规律和破碎过程的计算机模拟与仿真[D]. 罗传文.东北大学 2011
[3]沥青路面结构动力响应分析[D]. 偶昌宝.浙江大学 2005
[4]路面不平整引起的动荷载及其对路面的破坏作用研究[D]. 徐建平.长安大学 2001
本文编号：3239443
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