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沥青路面表面纹理数字化技术研究
| 论文题名： | 沥青路面表面纹理数字化技术研究 |
| 关键词： | 沥青路面;表面纹理;抗滑性能;制动稳定性 |
| 摘要： | 公路的抗滑性能是评价公路运营安全水平的一个重要指标，而道路表面的纹理水平是决定抗滑水平的主要因素。对于沥青混凝土路面来说，路表的纹理水平高低将直接影响到路面-轮胎接触效果，继而对车辆在路面行驶时的制动特性、行车稳定性产生影响。故探究沥青路面路表纹理与路面摩擦性能之间的关系尤为重要。同时随着计算机技术、仿真技术的蓬勃发展，在计算机平台建立模型取代实际测量早已证明是有效可行的。论文通过开发一条流程，借助若干软件平台和激光扫描设备，对沥青混凝土路面试件进行扫描，获取表面纹理数据，然后借助软件平台进行路表抗滑性能指标的提取，最后在动力学软件中建立数据接口，导入抗滑性能指标数据并评价不同摩擦性能路面上车辆的制动稳定性。 论文首先借助华朗HOLON3DS扫描仪，对制备的沥青路面车辙板进行扫描操作，读取车辙板表面的纹理数据;然后借助逆向工程软件Geomagic studio对扫描得到的纹理源数据进行坐标转换的预处理，以保证该源数据的坐标和大地坐标系重合，用以后续的计算。 然后，在前人的研究基础上，提出了基于沥青路面宏观纹理的路表摩擦系数预测公式，同时利用数值分析计算软件MATLAB分别计算了该预测公式中的各个变量。在计算平均断面深度(Mean Profile Depth)时，提出计算改进的平均构造深度(Modified Mean Texture Depth)的方法并证明该方法与直接计算得到的平均断面深度具有良好的相关性。同时讨论了摩擦系数预测公式中不同变量对摩擦系数的影响并探讨其原因。 最后，利用动力学软件平台CarSim，在软件内部搭建车辆模型、三维路面模型并定义制动测试，测试了不同摩擦性能路面对车辆制动性能的影响;定义制动测试过程中，通过测试选择了合适的制动踏板压力;模型计算完成后，讨论了不同的车身动力学输出指标在考量车辆制动性能上的效果，最后得出路面表面摩擦系数范围在0.45-0.7的结论。 |
| 作者： | 王飔奇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 黄晓明;张健康 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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