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车辆随机动载作用下柔性沥青路面的动态响应研究  
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【作者】 康忠亮;
【导师】 刘大维;
【学位授予单位】 青岛大学;
【学科专业名称】 车辆工程
【学位年度】 2012
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 青岛大学
【网络出版投稿时间】 2012-07-06
【关键词】 路面不平度; 柔性路面; 随机动载; 路面响应; 有限元;
【英文关键词】 Pavement roughness; Flexible pavement; Random dynamic loads; Pavement response; Finite element;
【中文摘要】 为了研究车辆随机动载对柔性沥青路面性能的影响,本文运用多体动力学仿真分析软件SIMPACK和有限元分析软件ANSYS分别建立重型车辆整车行驶动力学模型和柔性沥青路面有限元模型,研究车辆随机动载作用下的路面动态响应。 采用多体动力学仿真软件SIMPACK软件建立刚柔耦合的车辆整车虚拟样机,创建了时域和空间域路面激励下车辆行驶动力学模型,仿真计算了车辆各轴轮胎的法向作用力和车轮法向动载系数。 依据弹性层状体系理论,建立结构形式为沥青混合料结构层、粒料基层和土基层的柔性沥青路面三维有限元模型,并确定了车辆随机动载加载方法。在此基础上研究多轴重型车辆在B级空间域路面、不同行驶速度条件下的路面动态响应特性。结果表明,车辆驶过时,路面各层应力出现了三次突变,沥青层最容易产生压密形变。沥青层与粒料基层结合处既承受最大的横向剪应力又承受最大的水平剪应力,最容易发生剪切破坏。当车辆载重一定时,行驶速度的变化,对路面各层的垂直应力的影响比较明显,对横向应力和水平应力的影响较小。随着行驶速度的增加,各层的横向剪应力呈递增变化,而水平剪应力呈递减变化。
【英文摘要】 In order to study the influence of the random dynamic load of vehicles on the performance of flexible asphalt pavement, the dynamic model of heavy vehicle was established by SIMPACK and a 3-D finite element analysis (FEA) model of flexible asphalt pavement was established by ANSYS, the dynamic responses of flexible asphalt pavement under random dynamic load was analyzed. A rigid flexible coupling virtual prototype vehicle was established using SIMPACK software. Then a dynamic model of vehicle under road ...
【更新日期】 2012-08-21

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