本文關鍵詞：基于飛機滑行復合道面位移場的場道承載力研究

  更多相關文章： 機場 復合道面 場道承載力 動載系數(shù) 位移場 位移等效 測試技術

【摘要】：復合道面結構形式是未來機場場道進行結構性補強或功能性恢復的有效途徑�，F(xiàn)有復合道面承載力計算方法尚未統(tǒng)一,不同計算方法得到的PCN值存在很大差異,如何科學合理地評價復合道面承載力直接關系到機場運營安全。機場維護部門通常采用FWD測試技術進行場道承載力檢測,該技術存在加載效率偏低、現(xiàn)場檢測需機場停航等缺點,因此,在飛機滑行狀態(tài)下進行復合道面承載力的評價一直是工程界亟待解決的難題。本文在國家自然科學基金的支持下,依托國家超級計算機,通過理論分析與有限元仿真模擬手段相結合,建立了基于位移等效的復合道面承載力評價方法,提出了飛機滑行狀態(tài)下復合道面場道承載力快速測試技術。主要研究內容與結論如下:1、綜合考慮道面平整度、飛機升力及飛機結構參數(shù)對飛機動載的影響,建立了基于國際平整度指數(shù)IRI的經空氣動力修正的動載系數(shù)分析模型,該模型可為道面設計及道面結構動力響應分析提供參考。2、分析了常見復合道面結構形式,確定了復合道面有限元模型及計算區(qū)域,并分析了板間接縫與新舊面層層間接觸狀態(tài)對測試區(qū)位移的影響。通過大量有限元計算分析,研究了飛機荷載作用及關鍵參數(shù)對道面位移場的影響規(guī)律,結果表明:土基回彈模量是影響測試區(qū)位移的最主要因素,遠端位移幾乎不受除土基回彈模量以外的其他結構參數(shù)的影響。3、研究了現(xiàn)行規(guī)范中復合道面PCN計算方法,分析了場道承載力的影響因素,確定了進行折算厚度計算的位移等效原則。通過設計正交試驗,經大量有限元試算,回歸得到了復合道面折算厚度公式。最后研究了各因素對折算厚度的影響規(guī)律,結果表明:瀝青砼厚度對折算厚度結果的影響最為顯著。4、研究了基于測試區(qū)位移的地基強度反演理論和位移信號采集與處理技術,提出了場道承載力快速測試方法,利用Visual Studio 2010平臺開發(fā)了跑道承載力PCN測試軟件,從而系統(tǒng)地提出了飛機滑行狀態(tài)下復合道面場道承載力快速測試技術,該技術可為工程測試實踐提供借鑒經驗。
【關鍵詞】：機場 復合道面 場道承載力 動載系數(shù) 位移場 位移等效 測試技術
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V351.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 場道承載力檢測技術研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 復合道面位移場研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文研究的主要內容15-17
• 第二章 飛機跑道動載系數(shù)研究17-28
• 2.1 道面平整度評價指標IRI與PSD轉換關系研究17-18
• 2.2 基于道面平整度的飛機動載分析18-21
• 2.2.1 道面不平整引起的飛機動載分析18-20
• 2.2.2 空氣動力修正的飛機動載系數(shù)20-21
• 2.3 動載系數(shù)影響因素分析21-25
• 2.3.1 滑行速度21-22
• 2.3.2 道面平整度22-23
• 2.3.3 飛機重量23-24
• 2.3.4 機輪輪胎剛度、機身緩沖系統(tǒng)阻尼及剛度24-25
• 2.4 算例分析25-27
• 2.5 本章小結27-28
• 第三章 復合道面有限元模型及位移場研究28-43
• 3.1 常見復合道面結構28-29
• 3.2 復合道面有限元模型29-36
• 3.2.1 初始有限元模型關鍵參數(shù)的選取29-30
• 3.2.2 飛機荷載及輪印面積30-32
• 3.2.3 計算區(qū)域的確定32-33
• 3.2.4 舊道面接縫模擬33-34
• 3.2.5 新舊道面層間接觸模擬34-36
• 3.3 復合道面位移場分析36-42
• 3.3.1 不同飛機荷載作用下的位移場分析36-38
• 3.3.2 不同結構參數(shù)下的位移場分析38-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第四章 基于位移等效的復合道面承載力PCN計算方法43-60
• 4.1 常見復合道面PCN計算方法43-45
• 4.1.1 常見復合道面PCN計算方法對比分析43-44
• 4.1.2 現(xiàn)行規(guī)范復合道面折算厚度公式存在的問題44-45
• 4.2 剛性道面承載力計算及影響因素分析45-48
• 4.2.1 現(xiàn)行規(guī)范剛性道面PCN計算方法45-46
• 4.2.2 承載力影響因素分析46-48
• 4.3 基于位移等效的復合道面折算厚度計算48-58
• 4.3.1 位移等效原則48-50
• 4.3.2 有限元模型50-51
• 4.3.3 各因素對加鋪層折算厚度的影響分析51-54
• 4.3.4 正交試驗54-55
• 4.3.5 折算厚度回歸公式55-58
• 4.4 算例分析58
• 4.5 本章小結58-60
• 第五章 飛機滑行狀態(tài)下復合道面場道承載力快速測試技術60-78
• 5.1 測試原理60-69
• 5.1.1 基于測試區(qū)位移的地基強度反演理論60-67
• 5.1.2 位移信號采集與處理技術67-69
• 5.2 測試方法69-71
• 5.2.1 測試系統(tǒng)69-70
• 5.2.2 測試流程70-71
• 5.3 測試軟件的開發(fā)71-76
• 5.3.1 軟件總體結構設計71-72
• 5.3.2 軟件功能的設計與實現(xiàn)72-76
• 5.4 實例分析76
• 5.5 本章小結76-78
• 第六章 結論與展望78-81
• 6.1 結論78-79
• 6.2 展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-86
• 作者簡介86

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本文編號：530193