基于重載交通高性能微表處研究
發(fā)布時間:2021-03-08 02:21
公路交通運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展促進著我國綜合實力經(jīng)濟的提高,大型載貨汽車承擔(dān)著我國主要的交通運輸任務(wù),由于載貨汽車超載的現(xiàn)象越來越普遍,我國的瀝青路面的使用壽命與服務(wù)質(zhì)量承受了巨大的考驗,瀝青路面在合適的時機采取預(yù)防性養(yǎng)護措施不僅可以節(jié)約后期養(yǎng)護成本,還能延長道路的使用壽命。預(yù)防性養(yǎng)護以微表處為代表,自引進以來在國內(nèi)被廣泛使用,但常規(guī)微表處具有松散易開裂等缺陷,往往在重載交通的道路上使用壽命不高。除此之外,在配合比設(shè)計環(huán)節(jié)中對微表處封層受車載作用下的力學(xué)機理還缺乏較為深刻的認識。本文將針對微表處在重載交通下的受力及應(yīng)用技術(shù)問題,系統(tǒng)地開展微表處封層結(jié)構(gòu)行為及材料配合比設(shè)計研究,重點研究微表處在重載作用下的力學(xué)響應(yīng),為微表處封層的結(jié)構(gòu)及材料設(shè)計提供理論依據(jù),得出微表處質(zhì)量的主要控制指標,在采用優(yōu)良級配以及外加劑條件下制備出高性能微表處混合料。本文將采用大型有限元軟件ABAQUS進行微表處封層的建模與計算,分別計算了微表處封層在車輛處于靜止、均速行駛以及緊急制動狀態(tài)下的力學(xué)響應(yīng),綜合分析結(jié)果來看:在車輛靜載作用時,微表處主要受到了軸向壓應(yīng)力與水平剪應(yīng)力的作用,且封層的受力大小隨著外部施加軸載的...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
?付ǖ姆較蛞貧?艘桓魴【匭蔚奈恢茫?扛齪稍夭街謝箍梢隕柚枚喔鱟?分析步,這樣可以提高荷載在向前移動時的精度要求。前面的小矩形面積逐步增大,后面的小矩形逐步減校當(dāng)車輛處于勻速狀態(tài)前進時,由于車輛速度ν保持不變,因此車輛通過每一個小矩形的時間相同,時間大小為:對于剎車路段,可以通過式子計算出緊急制動時得加速度式子中,a、σ、和g分別為緊急制動時加速度、水平力與垂直力比值系數(shù)和重力加速度。均布荷載向前移動一個小矩形所花費的時間為:式中,n為從開始移動位置向后的第n個矩形,s為每個小矩形寬度圖2-1移動荷載圖2.4車輛荷載2.4.1重載瀝青路面荷載圖式載貨汽車由于超載現(xiàn)象嚴重,其軸載會遠遠大于普通車輛,隨著載貨汽車軸載的提高,勢必會造成載貨汽車的輪胎與路面的實際接觸面積增大,但輪胎的間距是不會隨著軸載的增加而發(fā)生改變,但給輪壓帶來改變,我國的學(xué)者在研究重載交通時,常常只是提高軸載而保證胎壓不變的分析方法,這與實際重載汽車給對路面作用力非常不符[25]。瀝青路面規(guī)范中所采用的計算荷載圖示為:雙輪雙圓且圓中心距離為三倍的輪胎接地半徑,接力壓力規(guī)定為0.7MPa,通過分析車輛的構(gòu)造可知,接地面積的大小是跟隨車輛軸載的大小而改變的,而車輛兩側(cè)輪胎之間的間距是不會隨著軸重的增加而發(fā)生變化的。在關(guān)于超載車輛對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的研究中主要存在得有4種受力假設(shè)狀態(tài),具體由圖2-2所示,其中最接近超載交通下的路面受力假
重慶交通大學(xué)碩士畢業(yè)論文12設(shè)為I圖示,另外兩種形式L和M為超載車輛的胎壓與軸載的大小等比例增大,這樣可以保證重載汽車與路面的接地面積不變,K圖示表達的是接地壓力維持不變,這在實際的重載汽車下是不可能存在的。1、K圖示:接地面積為雙輪雙圓,雙圓的圓心間距為接地面積半徑的3倍,其中輪胎與地面的接觸壓力為0.7MPa。2、I圖示:隨著軸載的不斷提高,輪胎與地面的接觸面積與輪壓不斷提高,接地圓半徑保持不變。3、L圖示:輪胎與路面的接觸面積保持不變,接觸壓力與軸載成比例增加。4、M圖示:輪胎與地面的接觸壓力與雙圓中心距均定值,接觸圓半徑隨軸重的增加而提高。圖2-2重載車輛輪跡圖示2.4.2軸載與輪壓、輪胎接地面積關(guān)系根據(jù)文獻[29]可以得到典型軸載下的輪胎接地面積與接地壓力,具體如表2-2所示。2-2軸載對應(yīng)的接地面積與壓力軸載(KN)100120140160180200220接地面積(cm2)352392432472512552592接地壓力(MPa)0.710.7650.810.8470.8790.9060.919
本文編號:3070242
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
?付ǖ姆較蛞貧?艘桓魴【匭蔚奈恢茫?扛齪稍夭街謝箍梢隕柚枚喔鱟?分析步,這樣可以提高荷載在向前移動時的精度要求。前面的小矩形面積逐步增大,后面的小矩形逐步減校當(dāng)車輛處于勻速狀態(tài)前進時,由于車輛速度ν保持不變,因此車輛通過每一個小矩形的時間相同,時間大小為:對于剎車路段,可以通過式子計算出緊急制動時得加速度式子中,a、σ、和g分別為緊急制動時加速度、水平力與垂直力比值系數(shù)和重力加速度。均布荷載向前移動一個小矩形所花費的時間為:式中,n為從開始移動位置向后的第n個矩形,s為每個小矩形寬度圖2-1移動荷載圖2.4車輛荷載2.4.1重載瀝青路面荷載圖式載貨汽車由于超載現(xiàn)象嚴重,其軸載會遠遠大于普通車輛,隨著載貨汽車軸載的提高,勢必會造成載貨汽車的輪胎與路面的實際接觸面積增大,但輪胎的間距是不會隨著軸載的增加而發(fā)生改變,但給輪壓帶來改變,我國的學(xué)者在研究重載交通時,常常只是提高軸載而保證胎壓不變的分析方法,這與實際重載汽車給對路面作用力非常不符[25]。瀝青路面規(guī)范中所采用的計算荷載圖示為:雙輪雙圓且圓中心距離為三倍的輪胎接地半徑,接力壓力規(guī)定為0.7MPa,通過分析車輛的構(gòu)造可知,接地面積的大小是跟隨車輛軸載的大小而改變的,而車輛兩側(cè)輪胎之間的間距是不會隨著軸重的增加而發(fā)生變化的。在關(guān)于超載車輛對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的研究中主要存在得有4種受力假設(shè)狀態(tài),具體由圖2-2所示,其中最接近超載交通下的路面受力假
重慶交通大學(xué)碩士畢業(yè)論文12設(shè)為I圖示,另外兩種形式L和M為超載車輛的胎壓與軸載的大小等比例增大,這樣可以保證重載汽車與路面的接地面積不變,K圖示表達的是接地壓力維持不變,這在實際的重載汽車下是不可能存在的。1、K圖示:接地面積為雙輪雙圓,雙圓的圓心間距為接地面積半徑的3倍,其中輪胎與地面的接觸壓力為0.7MPa。2、I圖示:隨著軸載的不斷提高,輪胎與地面的接觸面積與輪壓不斷提高,接地圓半徑保持不變。3、L圖示:輪胎與路面的接觸面積保持不變,接觸壓力與軸載成比例增加。4、M圖示:輪胎與地面的接觸壓力與雙圓中心距均定值,接觸圓半徑隨軸重的增加而提高。圖2-2重載車輛輪跡圖示2.4.2軸載與輪壓、輪胎接地面積關(guān)系根據(jù)文獻[29]可以得到典型軸載下的輪胎接地面積與接地壓力,具體如表2-2所示。2-2軸載對應(yīng)的接地面積與壓力軸載(KN)100120140160180200220接地面積(cm2)352392432472512552592接地壓力(MPa)0.710.7650.810.8470.8790.9060.919
本文編號:3070242
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