重载作用下沥青路面力学响应的三维有限元分析

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1、内蒙古农业大学硕士学位论文重载作用下沥青路面力学响应的三维有限元分析姓名：金霞申请学位级别：硕士专业：森林工程指导教师：朱守林;王国忠20070501摘要随着国民经济的持续快速发展及科学技术的进步，高等级沥青路面作为我国高等级公路路面结构的主要形式，已得到越来越广泛的应用。随之而来的，是汽车重载、超载的问题越来越明显，沥青路面早期破坏现象也越来越普遍，重载己成为影响路面服务性能和缩短路面使用寿命的重要因素之一。针对上述问题，本文首先对重载沥青路面在轴载换算和分析方法的基本发展概况、有限单元法等理论作了简

2、单介绍，阐述了本文的研究目的以及意义。本文在确定了路面参数面层厚度、弹性模量、泊松比等结构参数的基础上，建立沥青路面三维有限元模型。将有限元分析方法应用于车辆与路面相互作用响应研究中，探讨路面结构在重荷载作用下的应力应变分布。然后根据分析得出，沥青路面结构在重载作用下，路表弯沉值、面层拉(压)应力、面层底面拉(压)应力、基层底面拉(压)应力等随荷载作用变化的规律。最后，通过本文的研究指出，超重荷载会引起路面结构内的应力大幅增加，使路面结构产生较大的弯拉变形、压密变形，这些变形的综合作用会使路面的损坏过程

3、加快，损坏程度加深，将会大大缩短路面的使用寿命。关键词：沥青路面；超载：应力响应；三维有限元TheMechanicsResponseAnalysisofOverloadAsphaltPavementwith3DFineteElementMethodAbstractDevelopquicklyalongwiththekeepingonnationaleconomyandsciencetechnicalprogress，thehighgradeasphaltroadhavealreadygotmoreand

4、moreextensiveapplicationasthemainformoftheroadstructure．Butfollowof,theproblemthattheoverload,andtheasphaltroadbrokeearlyismo陀andmoreobvious．Theoverloadhavebecometheimportantfactorsofshof￡enedtheroadlife．nistextmakesthesimpleintroductiontocalculatingandb

5、asicdevelopmentinmechanicsofasphaltroadgeneralsituationandfiniteelementmethodstirst，expmiatingtheresearchpurposeandmeaning．ThenthetextUSeSthedifferentasphaltroadparameters：themodulus，thepavementthicknessand舔phaltroadresponds：establishesthecartwheelmodels

6、ofloadandtheasphaltroadmodelsoffiniteelement．Applythefiniteelementtheoriestotheresearchofrespondinthevehicleandtheroad．Andresearchthedistributeregulationsoftheasphaltroadstressandstrainunderthenon-unifo姗distributionover-load．Thencalculatingthepavementdef

7、lections，theroadbedundersidestresses，thesub-roadbedundersidestresses，analyzingtheasphaltroadregulationstotheinfluenceofeachpavementparameters．Finally，throughatextualresearchtoexplaintheOVerloadhasincreasedthe’mechanics．伯eoverloadhaveagreaterbendingdeform

8、ationandcompactiondeformation．Thesedeformationofthecomprehensivewoulddamagetheprocessaccelerated，greatlyshortenthelifeofroad．Keywords：Asphaltpavement：Overloading；Mechanicsresponse；3DfiniteelementmethodDirectedby：Prof．ZHUSh