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原文传递 RoadMesh路面加筋网本构模型研究
论文题名: RoadMesh路面加筋网本构模型研究
关键词: 本构模型;离散元法;仿真模型;沥青路面;加筋网
摘要: 为了准确分析 RoadMesh路面加筋网的加筋机理,通过材料性能试验确定RoadMesh的力学性能参数,据此通过拟合分析其材料本构模型,并采用离散元法以试验数据进行校准验证,确定合理的RoadMesh数值仿真模型,为 RoadMesh加筋沥青路面的理论研究提供借鉴。
  (1)采用自制夹具分别对RoadMesh各组成钢丝及纵、横向钢丝网面进行了室内拉伸试验,通过试验结果分析,得到了各材料的拉伸应力-应变关系曲线。同时,以弹塑性理论为基础,从工程应用出发,采用拟合计算描述了各材料的力学性能,建立了弹塑性应力-应变关系模型。通过对比各种材料的拟合曲线和实测曲线,确定了合适的RoadMesh本构方程。
  (2)采用离散元法和颗粒流远程交互弹塑性模型,建立了合理的RoadMesh离散元模型,同时通过试验数据校准和验证了数值仿真模型。结果表明,当应变修正系数为0.4和刚度修正系数为0.5时,RoadMesh在整个加载路径的数值模拟曲线与试验结果曲线基本吻合,从而确定了合理的RoadMesh数值模型,并通过数值仿真模型确定了当横向长度超过临界值后。RoadMesh的拉伸强度和拉伸率几乎不受尺寸变化的影响。
  (3)利用室内组合试件弯拉试验模拟沥青路面抗反射裂缝和抗差异沉降力学响应的影响规律。结果显示,对比未加筋模拟试验,RoadMesh加筋的抗反射裂缝模型和抗差异沉降模型的抗弯拉强度分别提高了46.10%和34.52%,抗弯拉应变分别增加了11.34%和13.09%,弯曲劲度模量分别增加了31.20%和18.93%。因此。RoadMesh路面加筋网对提高沥青路面抗反射裂缝和抗差异沉降都能起到很好的作用。
  总之,本文的研究为RoadMesh路面加筋网在沥青路面加筋工程中的机理分析和实际应用提供了科学依据。
作者: 朱凯
专业: 交通运输工程(道路与铁道工程)
导师: 查旭东
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长沙理工大学
学位年度: 2015
正文语种: 中文
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