路面对车辆动载响应研究

针对结构为沥青混合料面层、粒料基层和土基层的3层柔性路面体系，建立了路面在车辆动载作用下的有限元分析模型，并应用ANSYS有限元分析软件对层状路面在动载作用下路面的动态响应进行了三维有限元分析。结果表明，路面的疲劳破坏是动载引起的水平应力、横向应力和垂直应力共同作用的结果，水平应力的交变变化是使路面产生疲劳破坏的主要因素。最大水平拉应力和最大横向拉应力在沥青层底部与粒料基层的结合处产生，最大水平拉应变与最大横向拉应变在粒料基层底部与土基的结合处产生。     

车辆—路面计算机仿真系统中的沥青路面应力应变分析

以半刚性基层沥青路面为对象，研究了路面的应力应变模型和计算方法，通过分析沥青路面层的变形过程，建立了半刚性基层沥青混凝土路面的Vanderpoel粘弹性分析模型。将有限元数值计算方法和粘弹动力学理论有机地结合起来，用于半刚性基层沥青混凝土路面的应力应变分析，通过与传统路面力学的弹性层状体系理论、弹性有限元理论、弹性半空间理论等计算方法的比较，并通过大量足尺路面加载试验，验证了采用该模型和计算方法的有效性。     

车轮制动对半刚性路面损坏的有限元分析

针对半刚性路面的特点,建立了路面在车轮制动作用下的三维有限元分析模型。分析了车轮制动作用路面的动态响应。结果表明,在车轮制动作用下,半刚性路面的应力、应变等大大增加,路面的疲劳破坏增大。沥青面层间的剪切应力的增大以及表面层大量的垂向拉应变,使沥青面层产生滑移,半刚性路面产生波浪、拥包等变形。车轮的制动作用是导致半刚性路面沥青面层疲劳破坏和剪切滑移破坏的主要原因。     

半刚性基层沥青路面车辙的预估方法和试验分析

以半刚性基层沥青混凝土路面为研究对象，比较了几种主要的车辙预估方法和理论，在分析车辙的形成机理和车辙主要影响因素的基础上，通过粘弹性有限元理论分析方法，并结合一定的经验公式进行了车辙的计算和试验分析，得出了适用于我国半刚性基层沥青混凝土路面的车辙形成规律和预估方法。     

车辆随机动载作用下路面动态响应研究

为研究车辆随机动载对半刚性沥青路面性能的影响,利用SIMPACK软件建立了重型载货汽车整车行驶动力学模型,提取了各轴车轮轮胎法向作用力。在此基础上建立了半刚性沥青路面三维有限元分析模型,分析了车辆随机动载作用下路面的动态响应。结果表明,随机动载作用下路面应力变化与车辆轴数有关,当三轴车辆车轮依次通过路面某一确定位置时,路面各层应力出现3次突变,最大应力出现在中、后轴车轮通过时;在车辆行驶区域,路面各点的最大拉、压应力均随车辆行驶距离和轮胎法向作用力不同而随机变化,轮迹中心线路面各点的垂直应力、水平应力、横向应力和水平剪应力变化频率与中、后轴轮胎法向作用力的变化频率相似,横向剪应力的变化频率与前轮的轮胎法向作用力变化频率相似,而轮迹边缘路面各点横向剪应力变化频率与中、后轮的轮胎法向作用力变化频率相似。     

基于声学单元动水压力作用下的进水塔损伤特性分析

针对附加质量法不能充分考虑库水—结构的耦合震动的影响，通过ABAQUS建立的库水-进水塔系统有限元模型，探讨基于声学介质理论的进水塔与库水的耦合作用。结果表明：与附加质量法相比，基于声学单元建立的塔-水模型的自振频率变大，动水压力减小，进水塔塔顶总位移减小66.77%，加速度减小10.67%，进水塔最大拉应力减小19.92%，压应力减小21.11%，进水塔的损伤面积和损伤程度变小，进水塔的安全性有所提高。因此，声学单元模型在实际工程设计中具有一定的精准性和适用性，为研究进水塔-库水耦联振动问题提供新思路。     

并排式双隧道土壤挖掘应变位移有限元仿真

利用COMSOL有限元软件对双隧道同向挖掘过程进行了二维数值模拟,研究了两隧道在不同中心距的条件下土层的应变范围、纵向位移以及垂直位移变化特性。结果表明:双隧道挖掘过程中,随着两隧道中心距的不断增大,应变范围逐渐减小;两隧道中心线附近地表有来自不同方向上的纵向位移,导致地层会出现明显的剪切层;此外土层的垂直位移最大值也逐渐减小。通过分析我们可以计算出两隧道的最佳中心距,这在实际工况中具有指导意义。     

LSPM柔性基层和钻孔排水 在沥青路面养护中的配合使用

近年来，随着沥青路面病害养护技术的进步，路面半刚性基层病害处理一直是养护工作者的难题，由于养护施工的局限性，恢复原水稳基层施工难以实施，而且传统的半刚性基层易产生收缩裂缝，反射到路面上形成路面裂缝，同时，其致密性导致无法排出沥青结构层及地下水分，从而造成了唧浆、冒水等病害，为了从根本解决这些病害，采用了大粒径透水性沥青混合料柔性基层施工工艺和钻孔排水施工工艺相互配合使用起到良好的效果，达到了快速高效的养护目的。     

基于悬架刚柔耦合模型的汽车平顺性

基于多体动力学理论,应用机械系统分析软件ADAMS/Car,建立了计及悬架下摆臂、纵向推力杆和横向稳定杆柔性的刚柔耦合整车模型,其中柔性杆件的模态通过有限元分析获得.对车身、下摆臂垂直加速度功率谱密度以及悬架动行程和轮胎动位移进行了分析.并与多刚体模型的仿真结果进行了比较.研究结果表明:与刚体模型相比,刚柔耦合的作用使车身垂直加速度功率谱密度的幅值降低了21.5%,下摆臂垂直加速度功率谱密度的峰值减小71.3%,轮胎动载荷减小约10%,悬架动行程增大15%～20%;刚柔耦合模型之间的差异随车速提高,悬架构件的柔性在汽车平顺性分析中不可忽视.     

尼尔基水利枢纽主坝工程安全监测

在综述了工程总体概况的基础上，主要对主坝的安全监测数据进行了分析，包括主坝的水平和垂直位移量。结果表明：水平位移量很小，大致在－12.0～6.0mm之间移动；垂直位移较为平缓，最大位移量在68.5mm～87.0mm之间变动。     

滞车时间分析

分析了双车道路面因养护施工而单向放行时的滞车时间与单向放行路段长度、车速、车距、交通量等影响因素的关系,在此基础上得出了滞车时间的具体计算公式,并提出了缩短滞车时间的途径。滞车时间计算公式表明:滞车时间与单向放行路段长度成正比;当单向小时车流量接近一临界数值时滞车时间将迅速增加。缩短滞车时间的途径有三:控制施工路段长度;提高放行车速及严格现场交通管制。     

弯坡路面的车路耦合仿真模型分析

现有的车辆与道路相互作用的研究只是考虑平直路面下路面不平整度引起的车辆动载荷分析,行驶工况对车辆动荷载的影响也很重要。针对车-路耦合作用的特点,运用ADAMS/Car动力学仿真软件,建立重型卡车的多自由度仿真模型和3D弯坡路面模型,分析了弯坡路面和平直路面下车辆对路面的动载荷作用。结果表明:弯坡路面的疲劳破坏程度比平直路面的大。     

重型车辆平顺性与对路面损伤关系的研究

用总加权值法评价车辆垂直方向的平顺性，用全概率法评价车辆对路面的损伤；车辆悬置质量、非悬置质量、车速、悬架刚度和阻尼等参数分别变化时，车辆平顺性与对路面损伤之间有效强的相关性。将本研究应用到车辆优化设计中，可实现车辆较高的平顺性和较轻的路面损伤。     

车辆对路面作用随机动载荷的试验

通过试验对不同载荷和行驶速度的车辆作用于路面的随机动载进行了研究,探讨了车辆空载、满载和超载时产生的随机动载与行驶速度的关系。试验结果表明,空载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较大,特别是在车辆高速行驶情况下动载荷明显增大;满载和超载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较平缓;在一定的行驶速度下,随着静载增加,动载荷也明显增大,而且超载量越大,动载荷增加越大。     

副车架疲劳载荷分析方法

结合LMSTWR软件,详细介绍了基于混合路面的轮心位移反求法求取副车架载荷谱的方法。通过在某MPV上布置合适传感器,在试验场测得道路载荷谱信号。根据实测的数据,建立整车多体动力学模型。基于处理后的道路载荷谱与多体动力学模型进行虚拟迭代,并进行副车架载荷分解。结果表明,迭代仿真得到的信号与试验值吻合度较好。     

熟化对面带质地特性的影响

研究在不同熟化时间和温度条件下,面带沿压延方向和垂直压延方向上的拉伸和压缩特性,以确定面带熟化对面带质地特性的影响。通过对熟化时间为0、15、30、45、60和90min及熟化温度为25、35和45℃的面带分别进行拉伸和压缩试验。结果表明,在熟化温度25℃的条件下,随着面带熟化时间延长,面带的抗延伸位移增加,抗拉伸力减小;在熟化时间30 min的条件下,随着面带熟化温度升高,面带的抗拉伸力减小,面带抗延伸位移先增大再减小,面带最大黏附力显著增加,其中熟化温度45℃时,面带的横向抗延伸位移显著减小,面带最大黏附力比25℃时增加2倍多。综上,在熟化温度35℃的条件下熟化30 min可以达到明显熟化效果;试验得到了面带熟化时间及温度对面带质地特性的影响规律。     

车辆转弯制动防抱死系统仿真

充分考虑车辆转弯制动时车轮法向载荷以及回正力矩的影响,建立了汽车弯道行驶的8自由度整车模型。用该模型对车辆转弯制动时的车速与轮速的变化、车轮滑移率的变化进行了计算机仿真。仿真结果与试验结果较为吻合,表明该模型是正确的。