【硕士】车辆荷载作用下沥青路面结构应力分析【2007】

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内容简介

　　学科专业：机械设计及理论　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：长安大学　　学位年度： 2007年　　车辆荷载对路的作用是道路破坏的主要原因之一。汽车在道路上行驶时，车轮对路面作用的力是很复杂的，其作用力包括垂直压力、水平力和振动冲击力。本文首先就汽车对路的静态荷载和动态荷载特性进行分析，为沥青路面应力分析提供了基础。　　柔性道路的强度与寿命研究为道路领域近几十年来的热点问题，应力分析是进行研究的基础。对柔性路面道路结构进行应力分析研究，可以更好地把握柔性路面道路结构力学特性，更合理地进行道路结构设计。由于柔性道路本身的复杂性，解析法也仅仅能给出应力的隐式表达式，并且这些表达式在形式上相当复杂，它并不利于工程上的直接运用。本文采用计算机模拟技术，以数值分析方法为途径，利用三维有限元方法和函数拟合软件，以简化道路模型为研究对象，得到了特定条件下柔性路面应力场的显式表达式，同时比较了计算机仿真与野外试验结果的一致性，证明了本研究所建立的方法用于车辆动荷载作用下沥青路面应力分析方法是可行的。　　沥青路面层间结合问题也是近年来道路界关注的热点。目前，路面设计中一般假设路面各层间是完全连续的。这与工程实际不相符。而层间界面处的联结情况对应力分布的影响非常大。为此，本文结合郑开线沥青路面功能层的抗剪切试验，应用有限元分析软件，考虑了层间接触条件下，分析了在汽车水平荷载和垂直荷载作用下路的响应。结果表明，水平荷载、层间接触状态、超载、超胎压对柔性路面应力场具有显著的影响。　　

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