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振动压路机压实度实时检测技术研究
| 论文题名： | 振动压路机压实度实时检测技术研究 |
| 关键词： | 振动压路机;压实度检测;小波变换;计算机仿真 |
| 摘要： | 振动压实作为一种快速、高效的基础施工方法被广泛应用于各种公路施工中，压实质量的好坏直接影响着公路的使用寿命，因压实程度不足导致的路基路面过早损坏时有发生。压实度是衡量压实质量的一个重要指标，如何通过准确、高效的压实度检测方法来监控路基路面的压实质量是压实过程的一个关键环节。传统压实度检测往往具有滞后性和检测结果随机性强等缺点，无法实时指导压实作业。基于这些缺点，本文提出了一种压实度实时检测技术，能对路基压实度实现连续检测，有效的避免上述问题的发生，使检测结果更具实时指导施工的意义。 本研究由振动压实和压实度的基础理论出发，分析了振动压实原理以及振动压路机工作参数对压实度的影响。对振动压路机—被压材料的动力学模型进行了分析和求解，为振动压路机压实度实时检测提供了理论基础。随后，对传统压实度检测技术及其优缺点进行了比较详细的分析。采用Matlab/Simulink计算机仿真对振动压路机—被压材料的动力学模型进行了仿真求解，得出了振动加速度与压实度间的关系，并以试验验证了压实度实时检测系统的可行性。在经过理论的分析、论证后，提出了一种压实度实时检测技术，该技术可实现对地面压实度进行连续检测，从而有效避免了“过压”和“欠压”的发生。随后，设计了压实度实时检测系统，对系统每个模块的选型和设计进行了介绍，并对系统的软件算法进行了分析提出了FFT算法和基于小波变换分析奇异性的算法。最后，将系统进行了仿真和试验验证，结果表明压实度与振动加速度正相关，经过拟合后可以得到两者间的标定回归公式。基于两者间的这种关系能实现连续检测的要求，检测结果能实时的反馈给驾驶员使其对地面压实程度的判断更加准确，从而有效提高压实质量。 |
| 作者： | 申自名 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 杨人凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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