基于数值模拟方法的沥青路面车辙等效温度计算（英文）

为了有效地预测沥青路面长期车辙,提出了运用数值模型计算车辙等效温度的方法.根据南京市实际气象数据模拟了沥青路面瞬态温度场,并在此基础上计算了一年中各月份气候条件下连续24h的车辙发展情况.分析了稳态温度场下车辙深度与路面温度之间的关系,并基于车辙等效原理获得了沥青路面车辙等效温度.结果显示:七、八月份的车辙等效温度超过40℃,六月、九月则在30~40℃之间,当车辙等效温度不足30℃时,车辙发展可以忽略不计.南京全年的车辙等效温度约为38.5℃,基于车辙等效温度的概念,应用长期车辙预估模型可以反映出气象状况和交通条件对于车辙的影响.     

城市道路沥青路面车辙成因分析及预防措施

车辙是城市道路沥青路面主要病害之一,其主要表现是在行车荷载作用下,在行车轨迹部位路面发生下沉,形成车辙.本文介绍了沥青路面车辙类型,进行了成因分析,并提出了相应的防治措施.     

水泥路面环氧磨耗层接地性能的数值模拟

针对水泥路面环氧磨耗层抗滑性能缺乏定量评价的问题,建立轮胎与环氧磨耗层的三维模型,系统分析六大因素对接地性能的影响.结果表明:无论轮胎表面是否有花纹,接地压力均呈马鞍形分布;接地性能均随着轮胎行驶速度的增加而逐渐减小,随着轴重和磨耗层厚度的增加而增加;随着胎压的增加,接地压力逐渐增大,附着系数却逐渐减小.基于数值分析,建立接地性能的预估模型,利用室内试验结果,对预估模型进行验证.     

加速加载对路面应力响应和车辙的影响（英文）

目的:路面加速加载试验(APT)和计算仿真技术具有环境条件控制可调、试验时间短、重复性好等优点,已经成为研究道路性能非常有效的方法。然而,目前尚缺少路面分别在常规加载和加速加载作用下的永久变形性能差异性的研究。为了研究加速加载对路面影响,需要先对路面加速加载进行定义,并在此前提下分析加速加载度路面车辙的影响。创新点:1.根据路面应变恢复时间和加载间隔时间的关系定义了对于路面车辙加速加载的效应。2.通过有限元仿真,对比了相同车速、轴载和作用次数条件下,加速加载与常规加载的对路面车辙的影响。方法:1.通过APT研究不同轴载、车速下,路面应变、应力大小和恢复时间(图1–3);2.建立足尺度路面和轮胎有限元模型(图4–7),研究了更大范围车速与轴载作用下,路面动态应力、应变(图8–11),以及不同荷载下加速加载效应形成的条件;3.通过施加荷载函数的方法,对比加速加载和常规加载对路面车辙的影响(图13–15)。结论:1.根据全尺寸路面加速加载过程中监测到的竖向应变恢复时间,将加速加载定义为加载循环中竖向应变未完全恢复即进行重复加载。相邻两次加载之间的时间间隔小于路面应变恢复时间,则路面永久变形会加剧;2.根据本文对加速加载的定义,加速加载现象的临界时间间隔随着轴重的增加而减小。换言之,在重载下,低速也可能产生加速加载效应;3.通过有限元仿真分析,比较了路面在常规荷载和加速荷载作用下的车辙。在速度和作用次数相同的情况下,加速加载与常规加载的车辙深度比随载荷的增大而增大。当车速和载荷相同时,加速加载与常规加载的车辙深度比随加载循环次数的增加而逐渐减小。     

高速公路沥青路面大修中应用GTM法的体会

在某高速公路B段沥青路面大修工程中,针对路面重载交通量大、车辙病害严重的特点,采用了GTM法进行沥青路面设计,有效提高了路面的抗车辙能力。在施工控制过程中,适当提高了对路面集料的质量技术要求,并严格施工工艺质量控制,采用大吨位胶轮压路机增加压实功,保证了压实密实度达到设计要求。大修竣工通车二年来．路面平整密实．沥青路面车辙病害得到根治。     

GTM沥青路面施工质量控制要点

GTM沥青路面是利用旋转压实剪切试验机(Gyratory testing machine,简称GTM)进行沥青混合料配合比设计,并按照一定施工要求完成路面施工任务的简称.该方法最大限度的模拟了汽车对路面的实际作用情况,利用应力应变原理进行沥青混合料配合比设计,可减少沥青路面在重载交通下出现车辙、推移、拥包等破坏.     

沥青混合料线性黏弹性变形预估模型修正（英文）

基于线性黏弹性理论(LVE)推导出沥青混料在动态蠕变实验中的变形预估模型.然后,将线性黏弹性变形预估模型和实验结果对比,分析说明了线性黏弹性预估模型的不足.最后,为了提高预估准确性,对线性黏弹性预估模型进行了修正,使其具有与沥青混合料变形特性相符的非线性特性,并用实验数据对修正模型进行了验证.结果表明,线性黏弹性变形预估模型无法模拟沥青混合料的永久变形的非线性特性,而修正变形预估模型可以准确地预测动态蠕变实验中变形的全过程以及永久变形.说明了所提出的修正方法可以有效地提高线性黏弹性变形预估模型的准确性,该修正模型可以为沥青路面的车辙预估提供指导.     

交通流荷载对沥青路面车辙的影响分析

车辙是沥青路面特有的主要破坏现象之一.本文选择郑漯高速,观察交通流量和车辆轴载,考虑垂直力和水平力,就交通流荷载对沥青路面剪切和压密变形的影响进行分析,选取几种不同轮胎接地压强下沥青面层内部不同深度处的剪应力和压应力进行计算,分析交通流荷载对沥青路面车辙病害的影响规律,验证车辙形成机理.     

沥青路面内动空隙水压力的数值模拟(英文)

为了研究沥青路面内的动水压力,基于Biot固结方程,将沥青混合料看作多孔介质,并考虑了它和水体的惯性力及两者之间的耦合作用,对饱水沥青路面进行了快速Lagrange有限差分分析.结果表明,水压的产生和消散在轮载作用过程中同时存在,导致面层内正负水压力及渗透力随时间交替出现,这证实了水损坏过程中的水力反复泵吸作用.动孔隙水压力随车速的增大而增大,而且由于水压力的存在路面弯沉和面层内的有效应力减小,但水对沥青膜的乳化和置换作用加强.动水压力的最大值出现在面层底部,所以建议在面层底部设一排水层,将排水状态由单面排水变为双面排水,有效抑制水损坏的发生.     

路面摩擦特性对车辆制动距离的影响

为了深入研究路面养护中抗滑界限与公路设计中制动距离限值间的关系,提出了考虑路面摩擦特性时确定制动距离的方法.基于理论流体动力学和基本力学原理,考虑轮胎类型、水膜厚度、路表特性、行车速度等因素,建立了稳态滚动轮胎的有限元模型;运用该模型计算了不同运行条件下的制动距离;通过比较分别满足养护和设计界限的制动距离,确定了路表允...     

ABAQUS在贫混凝土基层沥青路面结构计算中的应用

主要介绍了有限元通用软件ABAQUS在贫混凝土基层沥青路面中的应用问题．介绍了贫混凝土基层沥青路面温度应力的计算原理,以通用有限元软件ABAQUS为基础,采用三维有限元法,对开级配大粒径沥青碎右缓解层沥青路面的温度应力进行分析,探讨了路面结构层参数对温度应力的影响规律,为寻求开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的结构设计方法提供理论基础及依据．     

基于ABAQUS的再生混凝土棱柱体数值模拟

通过微机控制电液伺服压力试验机对再生粗骨料取代率分别为0、30%和75%的150 mm×150 mm×300 mm再生混凝土棱柱体进行轴心抗压强度试验,测得再生混凝土弹性模量。通过ABAQUS建立与试验尺寸相同的再生混凝土棱柱体有限元模型,并设置再生混凝土材料本构关系参数。对有限元模型采用时间—位移的线性加载方法进行了单轴轴心压缩模拟,以验证ABAQUS中再生混凝土棱柱体模型的正确性。     

“海洋油气工程岩石力学基础”教改探索--数值仿真实验的应用

随着岩石力学教学的日益发展,运用传统的岩石力学室内实验进行的教学形式具有局限性,为实现岩石力学复杂实验教学的可视化和重复性,利用有限元数值仿真平台ABAQUS在教学中设计并开展特殊岩石(如盐岩)的单、三轴数值仿真力学实验,学生可通过模拟云图直观地了解岩石受力变形破坏的全过程,有利于提升学生的分析和理解能力。同时,通过重复性的模拟实验,可以增强学生将岩石理论与实验结合的能力,丰富学生的岩石力学专业知识,为培养岩石力学领域的人才奠定基础。     

新型钢货架短柱非线性有限元分析

现代物流要求物资的供应分发及时、迅速、准确,同时也促使仓储技术得到了迅速的发展。为了满足不同的要求,形成了一系列的冷弯薄壁钢货架结构形式。文章通过非线性有限元分析了新型钢货架短柱性能,为设计应用提供依据。     

软基上桩承加筋路基与桩基桥台的承载机理

采用ABAQUS有限元软件建立桩承加筋路基和桩基桥台模型,系统研究桩基桥台－路基－地基的相互作用性状,包括桥台桩基水平位移、桥头路面沉降、桥台桩弯矩等的变化规律,分析深厚软土地基的超孔压固结,并提出若干施工建议。     

基于ABAQUS的钻具煤岩非线性动力学仿真分析

本文以煤层瓦斯抽放钻进系统作为研究对象,综合考虑钻头的受力情况,钻杆的结构特点、边界条件及钻压、钻速、自重、摩擦力、浮力等载荷作用的影响,应用有限元软件ABAQUS建立了包含钻杆、孔壁、钻头、煤岩的钻进系统有限元模型,对煤层瓦斯抽采作业中的煤岩内部在受到切削破坏后的渐进变化及钻头、钻杆的运动、受力情况进行仿真分析。仿真结果阐明了煤岩的破坏规律和钻头受力情况及运动规律,对实际工况下的钻具—煤岩系统优化具有一定指导意义。     

混凝土梁抗扭性能分析及承载力修正公式

采用ABAQUS有限元软件对各种强度等级下各龄期钢筋混凝土梁的受扭性能进行分析。各龄期混凝土的本构关系采用塑性损伤模型,受拉指标采用断裂能。有限元分析结果表明:各龄期混凝土的抗扭承载力随龄期的增长而增长,开裂前早龄期混凝土梁的抗扭承载力主要由混凝土承担,钢筋的贡献很小;前3d是混凝土扭矩增长最快的主要时间段,开裂扭矩和极限扭矩达到28 d的60%左右。最后,根据有限元参数分析结果,在现行规范的基础上提出了早龄期混凝土梁开裂扭矩和极限扭矩的修正公式。     

Dynamic Simulation on Collision Between Ship and Offshore Wind Turbine简

By using ABAQUS/Explicit, the dynamic process of an offshore wind turbine（OWT） stricken by a ship of 5000DWT in the front direction is simulated. The OWT is located on a large-scale prestressing bucket foundation constructed by an integrated installation technique. According to the simulation results, under the ship collision, a cer-tain range of plastic zone appears within a local area of arc transition structure of the bucket foundation, and the con-crete plastic zone is seriously damaged. As the stress level of OWT tower is relatively low, the OWT tower is less af-fected. A great inertial force is generated at the top of the OWT tower as the mass of nacelle and blades is up to 400 t. The displacement of the tower is in the opposite direction of the ship collision at the end of 1 s under the action of iner-tial force. There is only a minor damage in the ship bow. Most of the kinetic energy is transformed into the plastic dissipation and absorbed by the arc transition structure of bucket foundation.     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁受弯有限元模拟

采用有限元软件ABAQUS对预应力FRP筋混凝土梁受弯性能进行模拟。通过降温法施加预应力,忽略预应力筋与混凝土之间的粘结滑移。在收敛度差调整到3%、线性受拉损伤值dt的峰值取为0.9时,模拟结果与他人的试验结果比较基本吻合。     

Evaluation of blast-resistant performance predicted by damaged plasticity model for concrete

In order to evaluate the capacity of reinforced concrete (RC) structures subjected to blast loadings,the damaged plasticity model for concrete was used in the analysis of the dynamic responses of blast-loaded RC structures,and all three failure modes were numerically simulated by the finite element software ABAQUS.Simulation results agree with the experimental observations.It is demonstrated that the damaged plasticity model for concrete in the finite element software ABAQUS can predict dynamic responses and typical flexure,flexure-shear and direct shear failure modes of the blast-loaded RC structures.