国家自然科学基金(51078089)
- 作品数：10 被引量：77H指数：5
- 相关作者：杨军张建同王昊鹏朱浩然焦丽亚更多>>
- 相关机构：东南大学广东省交通规划设计研究院股份有限公司哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 潮湿沥青路面抗滑性能数值模拟被引量：23
- 2016年
- 为了模拟评价不同条件下潮湿沥青路面的抗滑性能,利用分形理论中的IFS插值方法在MATLAB中编程生成三维沥青路表,将其导入有限元软件ABAQUS中,生成与实际相符的三维路表,并建立轮胎-路面接触模型;将计算流体动力学软件FLUENT计算得到的水膜对轮胎作用力结果导入ABAQUS软件中以表征水膜影响,最终建立轮胎在潮湿路面上的高速行驶模型;以附着系数为抗滑指标,分析沥青路面在车、路、环境综合作用下的抗滑性能。研究结果表明:轮胎与路面间的附着系数随车速提高而下降,随轮胎荷载增加而增加,随轮胎胎压的减小而增加;附着系数随水膜厚度的增加而降低,且水膜厚度较小时,附着系数随车速变化较明显;在速度较小时,水膜厚度对附着系数的影响较大;附着系数随构造深度的增加而增加,但当构造深度增加到一定程度时,继续增加构造深度不能显著地改善沥青路面抗滑性能,还会带来负面影响。
- 杨军王昊鹏吴琦
- 关键词：道路工程沥青路面抗滑性能有限元模拟
- 基于离散元方法的沥青混合料三轴剪切试验模拟研究被引量：6
- 2014年
- 为了从沥青混合不连续特征的角度更好地评价和预估其抗车辙能力,采用离散元方法建立沥青混合料细观结构模型,并进行沥青混合料三维离散元虚拟三轴剪切试验。将模拟结果与宏观试验结果进行比较,分析模型参数与试验参数之间的关系。最后将二维虚拟试验结果和三维虚拟试验结果进行对比。结果表明:三维离散元模拟结果与试验室试验结果具有较好的相关性,且规律一致,验证了模型的正确性,可基于此模型建立评价和预估沥青混合料抗车辙能力的虚拟试验方法;三维离散元模型由于更多地考虑了材料的嵌挤作用,比二维离散元模型精度更高。
- 王昊鹏焦丽亚王潇婷王晓春杨军
- 关键词：沥青混合料车辙三轴剪切试验离散元方法
- 声发射监控沥青混凝土的疲劳损伤及愈合被引量：4
- 2014年
- 该文提出用声发射(Acoustic Emission,简称AE)来描述沥青混凝土中损伤积累和强度恢复特性。公称最大粒径为19mm的沥青混凝土在20℃下进行一系列的单轴拉伸循环试验,分有休息期和无休息期两种情况。在疲劳试验中,包括发射计数在内的AE关键参数由连接到高150mm、直径75mm的圆筒试样中间的两个压电式传感器获取。试验结果表明:1)累计AE能量和AE计数不仅可用于评价疲劳损伤的形成和扩展,而且可量化休息期对沥青混凝土性能的有益性;2)分析频率-振幅可知,裂缝形成与高频率时AE振幅峰值有很高的相关性,而休息期的愈合情况最好用低频率时AE振幅峰值来表述;3)Kaiser效应不适用于沥青混凝土的疲劳问题。
- 王昊鹏杨军
- 关键词：愈合KAISER效应声发射沥青
- 沥青混合料局部三轴压缩试验方法被引量：3
- 2014年
- 为了优化常规三轴压缩试验与单轴贯入试验,介绍了局部三轴压缩试验原理、试验设计方法及过程等.基于与沥青路面实际受力情况相似的原则,通过ANASYS有限元论证了该方法的可行性.认为公称最大粒径及试件提供的围压是影响压头直径的主要影响因素,实际路面层厚与试件径高比是确定试件高度的主要因素,并设计了压头和试件的直径与高度.对AC13,SMA13和PA13三种级配沥青混合料进行局部三轴压缩试验,结果发现,该试验与常规三轴压缩试验的结果规律性一致.该试验具有应力状态明确,符合实际路面围压情况,所得参数的规律性、稳定性和准确性较好,且试验方法简单的优点.
- 张建同杨军陈先华陈小兵
- 关键词：沥青混合料有限元模拟高温性能应力
- 沥青混合料三轴剪切试验的离散元模拟研究被引量：22
- 2012年
- 为了更好地评价和预估沥青混合料抗车辙能力,基于离散元方法,应用PFC2D软件对沥青混合料的三轴剪切试验进行离散元数值模拟,并将模拟结果与实验室试验结果进行了对比分析.结果表明,离散元模拟结果与实验室试验结果具有较好的相关性,且规律一致,验证了模型的正确性;可基于此模型建立评价和预估沥青混合料抗车辙能力的虚拟试验方法.
- 杨军张旭朱浩然
- 关键词：沥青混合料车辙三轴剪切试验离散元方法
- 基于离散元方法的沥青混合料虚拟三轴剪切试验三维模拟被引量：8
- 2014年
- 基于离散元方法建立了沥青混合料的细观力学结构模型,并通过虚拟三轴剪切试验,模拟验证了该模型的合理性.首先,开发了基于方孔筛工作机制的粗集料生成算法,建立了不规则形状的颗粒,使得粗集料的形状控制多样化和精确化.然后,将具有实际纵向分布特征的空隙相引入到沥青混合料的细观结构模型中,取代了传统方法中空隙随机分布的处理模式.结合室内试验和虚拟试验,获取了中高温条件下的沥青砂浆接触本构模型参数.虚拟三轴剪切试验的模拟结果以及对沥青混合料抗剪强度的预测结果验证了建立的细观结构力学模型的合理性,离散元虚拟试件产生的剪切破坏和实际试件破坏形态一致,由虚拟试验得到的抗剪强度和实际结果基本吻合.
- 杨军焦丽亚王克利张建同
- 关键词：沥青混合料细观结构离散元方法三轴剪切试验
- 减速度非线性变化对制动距离影响分析被引量：9
- 2011年
- 为避免减速度线性变化的假设造成制动距离计算值与实测值之间的偏差,回归了减速度与时间非线性关系式,并推导了减速度非线性变化时制动距离计算公式.建立轮胎-路面三维有限元模型,计算了在干燥与潮湿2种路表状况下制动减速度线性和非线性变化时的制动距离.结果表明:减速度线性和非线性变化计算所得制动距离,对于干燥路表差别不大,潮湿路表则差别十分明显;在潮湿路表状况下,相比于非线性变化,线性变化所得结果往往偏小,说明在分析水膜润滑导致制动距离延长方面,考虑线性变化的制动减速度是不合适的.
- 杨军张伟光陈先华
- 关键词：制动距离减速度有限元模型
- 沥青混合料剪胀力学行为研究综述被引量：1
- 2015年
- 为了分析沥青混合料剪胀力学行为,阐述了沥青混合料剪胀行为,回顾了剪胀相关试验及剪胀模型的现状和问题,并对其研究方向进行了展望。研究结果表明:沥青混合料剪胀行为在车辙产生中起着关键作用;采用X-ray CT技术、离散元方法等对颗粒空间分布、大小、接触方式、破碎等进行定性及定量地分析沥青混合料变形机理和力学特性;通过建立微观力学模型,联系宏观力学变量与微观力学变量,使得微观测试、力学试验和数值模拟连为一体,预测沥青混合料剪胀行为,可为抗车辙沥青路面设计提供指导,开拓沥青混合料设计新思路。
- 张建同杨军
- 关键词：道路工程沥青混合料
- 基于FLUENT软件轮胎滑水现象模拟研究被引量：5
- 2014年
- 基于FLUENT软件模拟了轮胎滑水产生过程,并计算了不同轮胎花纹、不同车速及不同水膜厚度等条件下轮胎所受动水压强的大小。模拟分析结果表明:①复合花纹轮胎最不易发生滑水,横向花纹次之,纵向花纹最易滑水;②当水膜厚度不变时,同一轮胎所受动水压强随车速的增加而增加,且增长速度随着车速的增加而增加;③当车速不变时,同一轮胎所受动水压强随水膜厚度的增加而增加。以动水压强等于轮胎内部压强时轮胎发生滑水为判断标准,建立了轮胎临界滑水速度与水膜厚度的关系,并根据已有水膜厚度方程,推算出了临界滑水速度与降水量的关系。
- 吴琦杨军
- 关键词：滑水动水压强降水量
- 沥青混合料剪胀行为研究被引量：1
- 2014年
- 采用UTM-25多功能材料测试系统以及特制的径向应变测试装置进行沥青混合料的单轴等应变率压缩试验，分析了30，40，50，60℃下沥青混合料应力（轴向）、应变（轴向、径向、体应变）、加载时间之间的相互关系，研究了沥青混合料的剪胀机理．结果表明：沥青混合料剪胀性与温度相关．在沥青混合料体应变随加载时间变化过程中，当温度为30～50℃（低于沥青软化点）时，受荷沥青混合料初期表现为剪缩，随着加载时间的增大，很快表现为剪胀；当温度为60℃（高于沥青软化点）时，受荷沥青混合料一直发生剪胀，未出现剪缩．沥青混合料各向异性、沥青混合料颗粒单元体咬合松弛以及沥青对混合料的润滑作用（尤其当温度超过软化点时），都导致了沥青混合料剪胀的产生．
- 张建同杨军朱浩然
- 关键词：沥青混合料单轴压缩试验体应变温度
