發(fā)布時(shí)間：2021-06-20 15:19

　　隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,道路超速超載問題不斷出現(xiàn),導(dǎo)致路面破壞嚴(yán)重,使得在路面上行駛的車輛產(chǎn)生復(fù)雜的振動(dòng),影響汽車的服役壽命。將車路視為一個(gè)系統(tǒng),降低車路系統(tǒng)中的相互作用力,能夠在一定程度上保證車輛的行駛穩(wěn)定性與安全性,因此,有必要對(duì)瀝青路面的破壞問題進(jìn)行深入研究。當(dāng)前作為研究瀝青路面材料性能的主要傳統(tǒng)手段,試驗(yàn)方法與施工經(jīng)驗(yàn)方法會(huì)浪費(fèi)較多的時(shí)間和精力,且兩種方法得到的結(jié)論多屬于宏觀層次,難以體現(xiàn)瀝青路面內(nèi)部復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)特性。瀝青混合料具有明顯的離散性,是一種多相復(fù)合物質(zhì),其破壞過程中的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律難以準(zhǔn)確分析。均勻介質(zhì)力學(xué)理論將瀝青混合料視為單相均質(zhì)材料,不能體現(xiàn)其材料的非連續(xù)性,難以揭示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)觀力學(xué)行為。本文以瀝青混合料為主要研究對(duì)象,將其簡(jiǎn)化為由兩種質(zhì)料構(gòu)成的復(fù)合材料,其中包括瀝青膠漿及粗集料。通過顆粒流軟件PFC2D,建立了瀝青混合料的離散元模型。通過單軸壓縮數(shù)值試驗(yàn)得到了瀝青混合料離散元模型的細(xì)觀參數(shù),對(duì)材料物理試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線與虛擬數(shù)值試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行了對(duì)比,為瀝青路面離散元模型中的細(xì)觀參數(shù)確定提供了依據(jù),同時(shí)研究了平行粘結(jié)粘聚力、平行粘結(jié)抗拉強(qiáng)度、平... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

離散元法計(jì)算過程

粘結(jié)模型粒流軟件 PFC 允許相鄰的單元以特定的強(qiáng)度值聯(lián)結(jié)在一起，粘結(jié)強(qiáng)單元間的法向接觸力與切向接觸力值。PFC 軟件中預(yù)設(shè)了不同類型中包括點(diǎn)接觸形式與板接觸形式[53]，這兩種模型可以描述不同的宏。在接觸粘結(jié)模型中，單元間的重疊量非常小，粘結(jié)效果只表現(xiàn)在所以也稱為點(diǎn)粘結(jié)模型。顆粒單元相交點(diǎn)可視為裝配了兩根互相垂其兩個(gè)方向上的剛度值是個(gè)常數(shù)，具有一定抵抗拉力和剪力的能力間的法向拉力與切向剪力大于彈簧的限定值，接觸粘結(jié)破壞。在平中，粘結(jié)作用范圍不僅僅局限于顆粒相交點(diǎn)，且在粘結(jié)點(diǎn)外還存在板，該粘結(jié)板的剛度作用方向與接觸點(diǎn)的剛度平行，所以稱為平行粘板上裝配了一系列互相垂直的彈簧，每一對(duì)彈簧兩個(gè)方向上的剛度，平行粘結(jié)作用范圍形狀在二維里是矩形，在三維里是圓形。平行接觸粘結(jié)模型分別如圖 2-2 和圖 2-3 所示。

粘結(jié)模型粒流軟件 PFC 允許相鄰的單元以特定的強(qiáng)度值聯(lián)結(jié)在一起，粘結(jié)強(qiáng)單元間的法向接觸力與切向接觸力值。PFC 軟件中預(yù)設(shè)了不同類型中包括點(diǎn)接觸形式與板接觸形式[53]，這兩種模型可以描述不同的宏。在接觸粘結(jié)模型中，單元間的重疊量非常小，粘結(jié)效果只表現(xiàn)在所以也稱為點(diǎn)粘結(jié)模型。顆粒單元相交點(diǎn)可視為裝配了兩根互相垂其兩個(gè)方向上的剛度值是個(gè)常數(shù)，具有一定抵抗拉力和剪力的能力間的法向拉力與切向剪力大于彈簧的限定值，接觸粘結(jié)破壞。在平中，粘結(jié)作用范圍不僅僅局限于顆粒相交點(diǎn)，且在粘結(jié)點(diǎn)外還存在板，該粘結(jié)板的剛度作用方向與接觸點(diǎn)的剛度平行，所以稱為平行粘板上裝配了一系列互相垂直的彈簧，每一對(duì)彈簧兩個(gè)方向上的剛度，平行粘結(jié)作用范圍形狀在二維里是矩形，在三維里是圓形。平行接觸粘結(jié)模型分別如圖 2-2 和圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮路面不平整度因素的車路耦合系統(tǒng)非線性數(shù)值模型[J]. 許海亮,何煉,何兆才,安棟.  公路交通科技. 2017(08)
[2]某大型運(yùn)輸車的時(shí)域平順性仿真分析[J]. 榮吉利,鄭育龍,劉琥,何麗,王璽.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]瀝青混合料單軸壓縮試驗(yàn)的細(xì)觀分析[J]. 李明,彭偉,王彥偉.  山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]煤矸石壓縮試驗(yàn)的顆粒流模擬[J]. 王明立.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[5]車輛隨機(jī)動(dòng)載作用下路面動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[J]. 劉大維,李國(guó)政,陳煥明,康忠亮,蔣榮超.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(02)
[6]載重子午輪胎與路面相互作用的分析[J]. 路永婕,楊紹普,李韶華.  公路交通科技. 2009(12)
[7]三維離散顆粒單元模擬無黏性土的工程力學(xué)性質(zhì)[J]. 羅勇,龔曉南,連峰.  巖土工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[8]不平整路面上的車輛等效動(dòng)載系數(shù)[J]. 王直民,張土喬,吳小剛.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2007(06)
[9]CT技術(shù)在瀝青膠結(jié)顆粒材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[J]. 李曉軍,張肖寧.  公路交通科技. 2005(02)
[10]輪載作用下瀝青路面三維非線性有限元分析[J]. 陸輝,孫立軍.  土木工程學(xué)報(bào). 2004(07)

博士論文
[1]車輛與路面相互作用下路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 李皓玉.北京交通大學(xué) 2011
[2]SMA粗集料骨架結(jié)構(gòu)的細(xì)觀力學(xué)模型研究[D]. 黃晚清.西南交通大學(xué) 2007
[3]隨機(jī)荷載作用下柔性路面結(jié)構(gòu)及路基動(dòng)力響應(yīng)研究[D]. 王晅.中南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]離散元方法在沙波紋研究中的應(yīng)用[D]. 蘇娟.太原理工大學(xué) 2012
[2]破碎機(jī)內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和破碎過程的計(jì)算機(jī)模擬與仿真[D]. 羅傳文.東北大學(xué) 2011
[3]瀝青路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 偶昌寶.浙江大學(xué) 2005
[4]路面不平整引起的動(dòng)荷載及其對(duì)路面的破壞作用研究[D]. 徐建平.長(zhǎng)安大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3239443