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沥青路面温度场与温度应力的量测与理论分析
| 论文题名： | 沥青路面温度场与温度应力的量测与理论分析 |
| 关键词： | 沥青路面;光纤光栅传感器;温度场;有限元分析 |
| 摘要： | 沥青路面作为一种主要的道路结构形式，承担着重要的交通运输任务。路面完全暴露在自然环境中，不可避免地要受到环境因素的影响。用于铺筑沥青路面的沥青混合料是一种感温性材料，因此外界环境温度的周期性变化严重影响着沥青路面的使用性能。温度变化引起的低温开裂和疲劳损坏都是沥青路面常见的损坏形式，但是在现行的沥青路面设计规范中没有把温度对路面性能的影响考虑进去。由此可见，对沥青路面温度场和温度应力进行分析研究，不仅可以为路面结构形式和路面材料的合理选择提供理论指导和依据，而且具有重要的工程实用价值。 本文利用大连理工大学抗震研究所自行设计制作的光纤光栅传感器对沥青路面结构内的温度和应变变化进行了长期监测。首先，通过标定光纤光栅温度传感器，得到光纤光栅波长变化与温度变化之间的关系式，为后面处理数据奠定基础;然后，在选定的试验路段，将制作好的光纤光栅传感器埋设在沥青路面不同的结构层内;最后，利用整个光纤光栅传感系统采集数据并进行处理，分析得到沥青路面结构不同深度处温度随时间的变化规律、同一时间温度随结构深度的变化规律以及温度应变随时间的变化规律。 本文以热传导理论为基础，利用ABAQUS有限元软件对沥青路面结构内的温度场进行模拟分析，与试验实测结果进行对比，进而检验光纤光栅温度传感器在道路监测中的可行性。 此外，本文以温度场有限元模型为基础，在给定路面各层材料物理量参数的情况下，研究分析了沥青路面在温度作用下结构内部温度应力的变化情况。 |
| 作者： | 杨轶 |
| 专业： | 市政工程 |
| 导师： | 钟阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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