【摘要】：自上世紀改革開放以來,我國公路建設(shè)蓬勃發(fā)展,取得了舉世矚目的成就,公路總里程居全世界第一。然而各級公路不僅經(jīng)受行車荷載作用,同時也遭受環(huán)境作用,特別是氣候溫度的循環(huán)及氧化老化作用,引起瀝青彈性模量的梯度變化。而模量的梯度變化必將引起路面受力狀態(tài)分析的復(fù)雜化。目前瀝青路面材料功能梯度變化的力學響應(yīng)的求解主要利用有限元等數(shù)值方法,論文針對功能梯度路面的解析求解的需要,從向量函數(shù)系出發(fā),推導(dǎo)功能梯度多層彈性體系的常微分方程,并利用傳遞矩陣法和剛度矩陣法求出其解析解,且在此基礎(chǔ)上提出了對偶向量對偶邊界的新的求解方法,主要內(nèi)容如下:(1)針對圓形均布荷載下功能梯度多層路面結(jié)構(gòu)體系,利用柱坐標系下向量函數(shù)系,推導(dǎo)了功能梯度路面結(jié)構(gòu)力學控制方程的常微分方程表達式。(2)利用傳遞矩陣和剛度矩陣方法求解了上述常微分方程。(3)結(jié)合剛度矩陣方法的優(yōu)點和上下邊界對偶呈現(xiàn)的事實,提出了對偶向量對偶邊界的功能梯度路面結(jié)構(gòu)力學響應(yīng)的解析解。(4)利用數(shù)值算例,對比分析了三種方法的正確性,同時也進一步證實了功能梯度路面結(jié)構(gòu)力學響應(yīng)分析結(jié)果的先進性。研究結(jié)果表明荷載作用下功能梯度材料的力學響應(yīng)更加符合路面實際情況�；诠δ芴荻炔牧隙鄬訌椥泽w系下的解析解能夠完善現(xiàn)有道路結(jié)構(gòu)設(shè)計計算理論,對于實際工程道路結(jié)構(gòu)性能分析具有著重要的意義。
【圖文】：

伊利諾斯I-155典型路面斷面結(jié)構(gòu)示意圖

路面溫度隨深度的變化情況
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U416.2

【參考文獻】

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1 李偉杰;王保林;張幸紅;;功能梯度材料的黏彈性斷裂問題[J];力學學報;2008年03期

2 岳中琦;多層與梯度非均勻材料彈性力學問題解析解的簡明數(shù)學理論[J];巖石力學與工程學報;2004年17期

3 陳東,楊光義,王國元,林化春,林晨;功能梯度材料的進展[J];青島建筑工程學院學報;2001年04期

4 姚祖康;;水泥混凝土路面荷載應(yīng)力的有限元分析[J];同濟大學學報;1979年06期

5 許志鴻;;雙層彈性體系在圓形均布水平荷載作用下的應(yīng)力與位移[J];同濟大學學報;1978年04期

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1 王志海;具有確定/隨機屬性的功能梯度材料斷裂力學解析模型研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

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1 李鵬;全厚式車轍試驗影響因素分析及對半剛性基層瀝青路面的車轍預(yù)估[D];西安建筑科技大學;2014年

2 張其踐;瀝青混凝土路面溫度與老化梯度特性研究[D];浙江大學;2011年

3 劉紅坡;層間接觸對半剛性瀝青路面力學響應(yīng)的影響[D];西南交通大學;2006年

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本文編號：2602945