瀝青路面力學響應分析與計算效率優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-04-11 00:46
瀝青路面結構內(nèi)部的各項力學響應在瀝青路面設計和性能評價中起著至關重要的作用。主流的線黏彈性分析方法通過施加彈性-黏彈性對應原理能夠獲得瀝青力學響應的在頻域內(nèi)的解析解,然而為了確定時域內(nèi)的瀝青路面力學響應的時程曲線需要進行大量多層體系一般解求解和拉普拉斯逆變換的數(shù)值運算。這就使得黏彈性分析方法的分析過程需要耗費大量的計算時間與計算機存儲資源,本論文主要對瀝青路面的力學響應的計算方法進行了研究,并嘗試采用準彈性方法加快計算黏彈性路面力學響應的分析過程。本文首先回顧了瀝青路面力學分析中常使用的彈性分析方法,并分別通過位移函數(shù)法和整體矩陣得到了彈性一般解和均布荷載下路面力學響應的計算方法。隨后通過彈性-黏彈對應原理和Talbot逆變換方法確定了多層黏彈體系一般解和時域內(nèi)力學響應的計算方法。其次,在本研究中使用Schapery準彈性方法,嘗試優(yōu)化瀝青路面分析的計算效率。研究發(fā)現(xiàn)準彈性方法作為瀝青路面黏彈性分析的一種近似方法,將層狀黏彈性介質在任意時刻的單位響應可近似為用相應時刻的松弛模量作為彈性模量計算的彈性響應。由此,該方法通過近似原理避開了占用大量計算耗時的拉普拉斯數(shù)值逆變換,進而能夠有效減...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題的提出
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 瀝青路面力學分析方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 瀝青路面分析計算效率研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術路線
2 軸對稱空間問題下的多層彈性體系一般解
2.1 多層彈性體系理論
2.1.1 彈性多層體系一般解
2.1.2 圓形均布荷載下的響應結果
2.2 通過連續(xù)條件與邊界條件求解應力方程
2.3 本章小結
3 軸對稱空間問題下的多層黏彈性體系一般解
3.1 彈性-黏彈對應原理
3.2 黏彈性路面模型
3.3 坐標系變換
3.4 線性黏彈性材料的荷載疊加
3.5 瀝青結構層的黏彈性表征
3.5.1 復數(shù)模量
3.5.2 瀝青混合料復數(shù)模量實驗
3.5.3 確定復數(shù)模量模型參數(shù)
3.6 本章小結
4 黏彈性分析的計算效率優(yōu)化
4.1 黏彈單位響應方程的數(shù)值計算
4.2 傳統(tǒng)方法:Laplace數(shù)值逆變換求解黏彈單位響應方程
4.3 Schapery準彈性法
4.4 本章小結
5 力學響應分析結果對比與驗證
5.1 黏彈性材料參數(shù)與定解條件
5.1.1 混合料實驗參數(shù)
5.1.2 復數(shù)模量參數(shù)確定
5.1.3 松弛模量的參數(shù)確定
5.1.4 松弛模量與復數(shù)模量一致性檢驗
5.2 動態(tài)荷載表征
5.3 計算程序校核
5.3.1 彈性分析計算程序校核
5.3.2 黏彈性分析計算程序校核
5.4 力學響應結果準確性驗證
5.4.1 粒料基層瀝青路面響應分析結果
5.4.2 水泥穩(wěn)定碎石的瀝青路面力學響應分析
5.5 計算效率對比分析
5.6 本章小結
結論
參考文獻
致謝
本文編號:3789022
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題的提出
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 瀝青路面力學分析方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 瀝青路面分析計算效率研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術路線
2 軸對稱空間問題下的多層彈性體系一般解
2.1 多層彈性體系理論
2.1.1 彈性多層體系一般解
2.1.2 圓形均布荷載下的響應結果
2.2 通過連續(xù)條件與邊界條件求解應力方程
2.3 本章小結
3 軸對稱空間問題下的多層黏彈性體系一般解
3.1 彈性-黏彈對應原理
3.2 黏彈性路面模型
3.3 坐標系變換
3.4 線性黏彈性材料的荷載疊加
3.5 瀝青結構層的黏彈性表征
3.5.1 復數(shù)模量
3.5.2 瀝青混合料復數(shù)模量實驗
3.5.3 確定復數(shù)模量模型參數(shù)
3.6 本章小結
4 黏彈性分析的計算效率優(yōu)化
4.1 黏彈單位響應方程的數(shù)值計算
4.2 傳統(tǒng)方法:Laplace數(shù)值逆變換求解黏彈單位響應方程
4.3 Schapery準彈性法
4.4 本章小結
5 力學響應分析結果對比與驗證
5.1 黏彈性材料參數(shù)與定解條件
5.1.1 混合料實驗參數(shù)
5.1.2 復數(shù)模量參數(shù)確定
5.1.3 松弛模量的參數(shù)確定
5.1.4 松弛模量與復數(shù)模量一致性檢驗
5.2 動態(tài)荷載表征
5.3 計算程序校核
5.3.1 彈性分析計算程序校核
5.3.2 黏彈性分析計算程序校核
5.4 力學響應結果準確性驗證
5.4.1 粒料基層瀝青路面響應分析結果
5.4.2 水泥穩(wěn)定碎石的瀝青路面力學響應分析
5.5 計算效率對比分析
5.6 本章小結
結論
參考文獻
致謝
本文編號:3789022
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