论文基于横观各向同性沥青路面加铺层力学分析是适合不知如何写各向同性方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于各向同性假设论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：考虑到沥青混凝土呈现一定的横观各向同性特性,采用有限元数值分析方法,建立沥青加铺层路面三维有限元模型；将沥青加铺层及旧沥青面层视为横观各向同性体,并考虑了加铺层温度场特性和沥青混合料模量随温度变化的特性以及层间接触状态,研究了不同温度条件下沥青加铺层路面的力学行为,分析了沥青混合料的横观各向同性对加铺层路面的变形和应变等的影响.研究结果表明,沥青混凝土的横观各向同性及模量梯度特性和层间结合条件对加铺层受力状况都有较大影响.
关键词：沥青路面；沥青加铺层；横观各向同性；模量梯度；有限元模拟
中图分类号：U416. 217文献标志码：A
文章编号：1674-2974（2017）05-0096-08
Abstract：Considering the cross-anisotropy properties of asphalt concrete （AC）, finite element numerical analysis was introduced to develop the three-dimensional （3D） Finite Element Model （FEM） of AC overlay placed on old asphalt pavements. The AC overlay and old asphalt layer were assumed to be cross-anisotropic, and the temperature field characteristics of AC overlay as well as the variations of its modulus versus temperature were considered. And the mechanical behaviors of AC overlay at high and low temperatures and the effects of the cross-anisotropy properties of AC on its deformations and strains were then investigated. The results show that the cross-anisotropy properties and modulus gradients of AC induced by temperature fields both had great effects on its mechanical behaviors.
Key words：asphalt pavement； asphalt concrete overlay； cross-anisotropy； modulus gradients； finite element simulation
舊沥青路面上铺筑沥青混凝土加铺层是提高路面结构承载力、恢复路面使用性能的有效修复措施.近年来,随着沥青加铺工程的日益增多,国内外许多研究者针对旧沥青路面的加铺进行了大量的研究工作,取得了不少研究成果[1-4].但这些研究都是基于各向同性的线弹性层状体系假设,实际上,沥青混合料是一种典型的粘弹性材料,其模量等特性对温度有明显的依赖性,又由于沥青路面中温度场呈一定周期变化,而且路面顶面和底面会存在一定的温差,因此实际上沥青路面的模量呈一定的梯度规律变化[5-8].而且近年来的许多研究也已表明,沥青混合料呈现明显的各向异性特征,沥青路面分析和设计考虑沥青混合料的横观各向同性特性非常必要[9-10].因此,本文综合考虑沥青混合料的横观各向同性特性和路面结构温度场引起的模量梯度特性,研究沥青加铺层路面结构的力学行为特性,探讨路面结构层模量的非均匀性和各向异性对加铺沥青路面力学特性的影响规律.
1 沥青混凝土模量的横观各向同性和梯度特性
1.1 沥青混凝土的横观各向同性
沥青混凝土是由不同形状的颗粒材料组成,其内部结构又呈各向异性.这种各向异性特性主要是由于颗粒的分布、形状、方位和空隙结构及压实等原因造成的[11],这种各向异性可以近似为横观各向同性.
横观各向同性材料主要参数包括竖向弹性模量Ev,水平向弹性模量Eh,竖直和水平向的泊松比μvh,水平和水平向的泊松比μhh,竖直方向剪切模量Gv.在路面力学分析计算中通常假定μvh等于μhh,并引入参数横观各向同性度α（水平向弹性模量Eh和竖向弹性模量Ev之比,即α等于Eh/Ev）来表征材料的横观各向同性特性.Masad等[12]最先研究发现了Superpave旋转压实仪成型的沥青混凝土的横观各向同性特性.Wang等[11]通过三轴试验测得现场成型沥青混凝土的横观各向同性度为0.2～0.5.Motola和Uzan[13]通过测量沥青混凝土试件竖直和水平方向的动态模量,测得其横观各向同性度为0.4.国内鞠达[14]通过室内实验,测得不同温度下AC-20沥青混凝土横观各向同性度为0.75～0.85.
1.2 沥青混凝土的模量梯度特性
沥青混凝土是一种对温度变化十分敏感的材料.在复杂的路面温度场条件下,沥青混凝土的路用性能及力学性能都将随之产生显著的变化,而且不同路面深度处的温度呈一定梯度变化,这会致使路面结构各深度范围内的沥青混凝土劲度模量呈现明显的梯度特性[5-8].本文分析时作如下假设：低温情况代表路表温度低于路面结构内部温度,高温情况代表路表温度高于路面结构内部温度.
1.2.1 沥青混凝土的低温模量梯度特性
沥青混凝土材料温度随路面结构深度的变化规律受很多因素的影响（如大气温度、日照、降雨、霜降等）.孙立军通过大量现场实测及统计分析的方法拟合出了沥青混凝土材料温度随路面结构深度变化预测模型,其低温条件下的温度梯度模型如式（1）所示[15]：
总结:此文是一篇各向同性论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
参考文献：
1、 某山区公路旧水泥混凝土加铺沥青路面改造设计 摘要：结合某山区公路水泥混凝土路面改造工程的具体实例，介绍了旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的设计方案，并讨论了相关设计指标。实际工程的经验表明，应。
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3、 沥青路面摊铺—压实性能方向 摘 要：针对如何提高沥青路面使用性能，文章分析了当前国内外沥青路面研究现状，提出了现有研究的不足，并介绍了新的沥青路面性能研究方向，该研究可以充。
4、 沥青路面不平整原因处理措施 1 前言随着城市快速路的迅速发展，对于路面平整度要求越来越高，路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍的水平。近几年，我们单位。
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