發(fā)布時間：2022-07-29 18:00

　　道路交通運輸是國家和社會發(fā)展的基石,隨著中國特色社會主義的蓬勃發(fā)展,交通運輸中的綠色低碳可持續(xù)發(fā)展越來越受到重視。本文結合室內交通荷載模型試驗和理論分析,研究了道路壓電轉換的相關特性。本研究主要從水泥路面和瀝青路面入手,對道路壓電轉換特性進行了較為系統(tǒng)的研究。主要內容分為以下三個方面:（1）在水泥混凝土路面條件下,采用單點激振加載。討論了普通道路與壓電道路（包含壓電層）之間的動力響應差異性。分別通過豎向位移、峰值加速度和峰值土壓力來分析了兩種情況下道路的動力響應。對比兩種道路情況發(fā)現(xiàn),當設置壓電層后,能夠降低部分道路振動和能量耗散,并未對道路結構造成不利影響。（2）研究了水泥混凝土路面條件下的道路壓電轉換特性,考慮了激振頻率、激振荷載、路基土條件、混凝土面層厚度和壓電換能器位置對道路壓電轉換的影響。研究結果發(fā)現(xiàn),剛性面層下的有效壓電范圍較廣,且激振荷載和激振頻率對其的影響尤為顯著。（3）研究了瀝青路面條件下的道路壓電轉換特性,考慮的影響因素有壓電晶片的形狀、激振荷載、激振頻率和激振器數(shù)量、水泥穩(wěn)定碎石層厚度、瀝青面層厚度及平整度。研究結果表明,彈性雙層板的壓電耦合理論模型適用于該試驗的... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壓電材料與壓電效應
        1.2.2 壓電裝置結構
        1.2.3 壓電能量采集技術在道路中的應用
        1.2.4 道路壓電能量采集技術的問題和發(fā)展
    1.3 本文研究內容及路線
第2章 普通水泥道路和壓電水泥道路的動力響應比較分析
    2.1 模擬試驗
        2.1.1 試驗設備
        2.1.2 試驗方案
    2.2 試驗結果分析
        2.2.1 豎向位移分析
        2.2.2 峰值加速度對比分析
        2.2.3 峰值土壓力對比分析
    2.3 本章小結
第3章 水泥路面的壓電能量采集分析
    3.1 模擬試驗
        3.1.1 壓電材料
        3.1.2 壓電試驗方案
    3.2 試驗結果分析
        3.2.1 激振頻率的影響
        3.2.2 激振荷載的影響
        3.2.3 路基土條件及面板厚度的影響
        3.2.4 壓電換能器縱坐標位置的影響
    3.3 本章小結
第4章 瀝青路面的壓電能量采集分析
    4.1 模擬試驗
        4.1.1 壓電材料
        4.1.2 壓電試驗方案
    4.2 壓電理論分析
        4.2.1 彈性雙層板模型理論及驗證
        4.2.2 壓電理論耦合模型及驗證
    4.3 試驗結果分析
        4.3.1 壓電材料形狀的影響
        4.3.2 激振頻率的影響
        4.3.3 激振荷載的影響
        4.3.4 激振器數(shù)量的影響
        4.3.5 水泥穩(wěn)定碎石層厚度的影響
        4.3.6 瀝青面層厚度的影響
        4.3.7 瀝青面層平整度的影響
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3666917