轮胎接触压力对沥青路面结构的影响研究

摘要

轮胎与路面间的接触压力具有很明显的非均布性,并不同与传统的路面结构分析中的圆形均布荷载.影响轮胎接触压力的因素主要有轮胎结构类型、轮胎气压、负荷、胎面花纹类型和路面结构类型等.该文首先根据轮胎胎面花纹类型的不同,提出接触面的简化模型;然后参考相关轮胎与路面接触压力的测试结果,并结合该文的测试结果及轮胎与路面接触压力的模拟计算结果,提出接触面内的压力分布模型,即轮胎作用于路表的荷载简化模型;接着利用有限元软件MSC.NASTRAN对沥青路面在该荷载模型作用下的响应进行计算分析,还讨论了轴载的变化及路面材料参数的变化对路面结构响应的影响,并且对车辆荷载对车辙和疲劳裂缝的影响进行探讨.最后根据叠加原理,利用弹性层状体系理论对非均布荷载作用下的沥青路面进行计算分析.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1问题的提出

§1.2国内外的研究概况

§1.3本文的研究方法与研究内容

第二章沥青路面结构分析基本理论

§2.1弹性理论空间问题的基本方程

§2.2轴对称荷载作用下的弹性层状体系的解答

§2.3沥青路面结构分析的有限元法

§2.4路面结构计算中的分析指标

第三章轮胎—路面接触压力分布的研究

§3.1轮胎与路面接触压力及面积测试

§3.2轮胎接地面积及压力分布的影响因素

§3.3轮胎与路面接触压力的模拟计算

小结

第四章沥青路面结构的有限元分析

§4.1车轮对路面作用的荷载及其简化模型

§4.2沥青路面有限元模型的建立

§4.3不同垂直荷载作用下的路面结构分析

§4.4考虑水平荷载作用时的路面结构分析

§4.5车辆荷载对路面破坏的影响探讨

小结

第五章沥青路面材料参数的影响分析

§5.1面层模量的影响分析

§5.2面层厚度的影响分析

§5.3基层模量的影响分析

§5.4路基模量的影响分析

§5.5面层和基层不均匀性的影响分析

小结

第六章 非均布荷载作用下的沥青路面结构计算的解析解

§6.1非均布荷载作用下弹性层状体系的解答

§6.2非均布荷载作用下沥青路面结构计算

小结

第七章 主要结论与进一步研究的建议

§7.1主要结论

§7.2进一步研究的建议

参考文献

致谢