应力吸收层的有限元模拟分析

为研究荷载作用对应力吸收层厚度和模量的影响,文章采用二维有限元对应力吸收层进行了下基层裂缝尖端I型和II型应力强度因子的计算。结果显示:车辆荷载作用不易导致半刚性基层裂缝上的沥青层发生张开型的反射裂缝;未设置应力吸收层的裂缝尖端的应力强度因子比设置应力吸收层的裂缝尖端的应力强度因子大0.011 6 MPa·m~(1/2),应力吸收层结构削减了基层裂缝尖端剪应力的奇异性,可以延缓基层既有裂缝向沥青扩展;半刚性基层裂缝尖端应力集中因子KⅡ的大小对于应力吸收层的材料模量比结构厚度更为敏感。综合考虑应力吸收层的应力吸收功能,应力吸收层厚度推荐为2cm,而应力吸收层模量的选择则推荐为400~600 MPa。     

焦散线法测量Ⅰ型裂纹应力强度因子

通过透射式焦散线实验方法对三点弯梁的底部裂纹应力强度因子进行测量,获得反映应力强度信息的焦散斑图,测量出焦散斑特征尺寸—焦散斑最大直径。通过焦散线方程建立的焦散斑特征尺寸与应力强度因子K1之间的关系,确定了含有Ⅰ型裂纹的三点曲梁在载荷作用下裂纹尖端的应力强度因子,与理论值比较结果符合得很好。     

圆管外表面轴向椭圆裂纹应力强度因子的有限元研究

采用1/4节点奇异单元,建立了求解圆筒外表面轴向椭圆裂纹应力强度因子的断裂力学分析模型,分析了应力强度因子随圆筒外径与内径比k=ro/ri、椭圆率a/b及裂纹的相对深度a/t的变化规律,并结合VB编制出了求解圆筒外表面椭圆裂纹应力强度因子的自动分析软件。     

水泥稳定碎石层裂纹控制探讨

水泥稳定碎石层具有强度高、水稳定性好、耐冲刷等力学性能,但由于其脆性较大,容易产生裂纹。文章阐述了水泥稳定碎石层裂纹产生的机理,并结合工程实例,分析了裂纹的成因,提出了裂纹的防范措施。     

路面结构层厚度对级配碎石应力状态的影响分析

级配碎石材料作为柔性材料的一种,在组合式基层以及半刚性基层沥青路面补强结构中大量应用,具有良好抵抗反射裂缝、排水的作用。在路面结构层中具有明显的应力依赖性,与其所处层位、各结构层厚度与模量等均直接相关。在路面结构设计中通常仅对基本参数取值而忽略其应力依赖性,特别是在补强路面结构中,由于受高程限制,补强层厚度对其力学性能影响尤为重要,主要对补强结构设计中各结构层厚度对级配碎石应力状态影响进行分析。     

关于管道裂纹应力强度因子的计算

论述了管道裂纹（包括轴向裂纹和纵向表面半椭圆裂纹）在复杂应力条件下应力强度因子计算的权函数方法。分析和算例表明，该方法可准确、有效地计算管道裂纹在各种应力条件下的应力强度因子。     

基于灰色关联法的水泥碎石抗疲劳性能因素分析

0引言在以水泥稳定碎石为基层的沥青路面中,基层是主要的承重层。在车辆荷载的反复作用下,若面层较薄且面层与基层间粘结不好时,易使基层材料产生疲劳破坏。此外,考虑到水泥稳定碎石的抗压性能远优于其抗拉性能,虽然车辆荷载的一次作用引起的基层底部拉应力较小,但在荷载反复作用下仍然会导致基层疲劳开裂,故有必要研究其抗拉疲劳性能。本文借助灰色关联分析方法,对水泥稳定碎石混合料的应力水平、水泥剂量、4.75mm通过率、成型方式及抗弯拉强度等影响因素进     

移动荷载作用下沥青路面表面裂缝应力强度因子分析

文章结合沥青面层和半刚性基层间的摩擦接触状况,分析沥青路面表面裂缝应力强度因子的变化规律,探讨了不同的面层厚度、不同的面层和基层模量以及不同的裂缝深度对应力强度因子的影响,为改进沥青路面的抗裂设计方法和表面裂缝的养护维修提供理论参考。     

大厚度半刚性基层层间结合技术室内试验研究

文章通过室内直剪试验,对大厚度水泥稳定碎石基层上下层结合状态进行研究,分析了大厚度水泥稳定碎石基层上下层浇筑间隔时间、养生时间及水泥浆用量对层间抗剪性能的影响,并提出了最佳施工工艺。     

同步碎石下封层层间粘结性能影响因素研究

为提高半刚性基层沥青路面的使用寿命,文章通过制备"基层+透层+同步碎石下封层+沥青下面层"复合结构试件,采用斜剪试验研究同步碎石下封层层间抗剪强度,分析试验温度及材料组成对同步碎石下封层层间粘结性能的影响规律。结果表明:层间粘结性能随试验温度的升高显著下降,尤其低于45℃时表现明显;采用SBS改性沥青作封层油时粘结性能明显优于基质沥青,但温度提高时两者抗剪强度差值减小;沥青用量和集料撒布率增加时层间粘结性能先上升后下降,分别在用量1.6 kg/m~2和撒布率70%时效果最好,集料粒径增加时层间粘结性能则逐渐下降。     

拱肩裂纹对隧道稳定性影响的数值分析与试验研究

文章利用Abaqus软件,分析了拱肩裂纹对直墙拱形隧道整体稳定性和强度的影响,归纳了模型的破坏规律;数值模拟计算出了隧道周边各点的Tresca应力和裂纹尖端的应力强度因子YI和YⅡ,并采用模型试验对模拟结果加以验证。结果表明,拱肩处的贯通裂纹会降低直墙拱形隧道的整体稳定性及强度,随着裂纹与侧壁夹角θ的变化,裂纹对隧道的影响程度有所不同,当θ=130°时,裂纹对直墙拱形隧道的整体稳定性及强度影响最大,裂纹尖端的无量纲应力强度因子YⅡ也最大,应力集中现象最为明显。     

三通内拐角椭圆裂纹应力强度因子分析

应力强度因子K1是缺陷结构安全评定参数,三通内拐角椭圆裂纹应力强度因子计算十分复杂。用ANSYS软件建立内压载荷下三通内拐角椭圆裂纹有限元模型,计算了不同几何结构参数下裂纹的应力强度因子K1,拟合了裂纹前缘的形状因子F计算公式。结果表明：内压下三通内拐角椭圆裂纹前缘形状因子最大值出现在主管或支管表面位置;三通主管壁厚增加,形状因子F减小;内压下椭圆裂纹有扩展为圆形裂纹的趋势。     

半刚性路面Top-Down裂缝及其应力强度因子分析

为了研究荷载应力和温度应力对半刚性沥青路面Top-Down裂缝扩展的影响,文章基于断裂力学理论,运用有限元方法,建立弹性层状连续的二维路面结构模型,分析高温状况荷载的超载比例、既有裂缝长度和低温状况既有裂缝长度对裂缝尖端应力强度因子的影响,计算时考虑了路面非均匀温度场和温度与沥青混合料弹性模量关系。结果表明超载比例增加、既有裂缝长度增加都会导致裂缝尖端的应力强度因子线性增加,低温状况温度应力作用比高温状况荷载应力作用更易加速Top-Down裂缝的扩展。     

冻融条件下水泥稳定碎石的疲劳性能模拟分析

考虑季冻区公路水泥稳定碎石基层疲劳性能的影响因素,文章以Ansys软件的Work-bench和ncode模块为分析工具,基于室内试验结果对两种级配的水泥稳定碎石标准中梁进行冻融循环和疲劳试验模拟,通过瞬态热应力分析得出了荷载应力比和集料级配对水泥稳定碎石冻融疲劳性能的影响规律.结果 表明:冻融会降低水泥稳定碎石的疲劳性...     

桂柳高速水泥路面改造应力吸收层设计与应用

文章针对桂柳高速公路水泥路面改造的工程需求,开展了桂柳高速应力吸收层设计与应用研究。通过室内试验和工程应用发现:所设计的应力吸收层具有良好的路用性能和使用效果,其最佳含油设计能够提供较好的抗变形能力和抗疲劳能力,同时由于碎石含量较多时能够提供更好的抗车辙能力,因此是一种性能均衡的应力吸收层材料。     

重载作用下多年冻土地区沥青路面的结构适应性分析

文章根据青藏公路路面使用沥青的现状,利用有限元模型对青藏公路5种常用路面结构不同温度分布下的力学响应进行了对比分析。结果表明,设置沥青碎石过渡层的路面结构（如ACR）具有较好的适应性,其面层的竖向位移、压应变、最大剪应力、最大剪应变和基层底面弯拉应力均较小,为多年冻土地区沥青路面结构设计提供参考。     

压实度对级配碎石弹性模量影响的试验研究

文章为了揭示压实度对级配碎石弹性模量的影响,根据级配碎石垫层弹性模量的变化规律,对级配碎石层体积与弹性模量的关系进行剖析,通过对级配碎石压实度与弹性模量关系的试验,得出级配碎石层缓解不均匀沉降后的弹性模量变化规律。     

隧道路面不设基层时水泥混凝土板的应力分析

文章通过建立不设基层的隧道水泥混凝土路面的分析模型,运用三维有限元分析方法,对隧道路面不设基层时在不同基岩模量和轴载下的弯拉应力进行分析,判断在何种基岩模量下可以不用铺筑基层而能保持水泥混凝土板不出现弯拉强度不足的情况。从而可以充分利用基岩的高强度,减薄路面总的厚度,节省造价。     

大粒径级配碎石在路网工程中的应用

文章对广西路网工程中的大粒径级配碎石层应用成果进行了汇总,提出了适应于大粒径级配碎石的原材料技术要求、集料规格以及级配建议范围,对其施工工艺进行总结,并对其成本、进度优势进行了对比分析,以期对大粒径级配碎石材料在路网公路工程中的大规模推广应用提供指导与借鉴。     

测试应力腐蚀临界应力强度因子的新方法

应力腐蚀临界应力强度因子的测试方法是基于线弹性继裂力学理论和应力腐蚀理论提出的一种新的测试方法。该方法采用精密电子元件测试所需应力值,并利用显微镜测得的直径,通过计算便可获得应力腐蚀临界应力强度因子值。实践表明：该方法具有操作简单、应用灵活、成本低等优点。