工程聚合物形变热效应与温度场研究

结合有限元分析和温度场实验,给出了单轴拉伸条件下ABS板材试件的塑性区形状和形变热效应所致内热源密度函数的近似模型,并依此对ABS材料形变热效应及其温度场进行了数值模拟.计算结果表明:ABS的形变热效应所致的局部温升是明显的,且塑性区形状和内热热源密度对温度场有较大影响.     

陡坡路段沥青路面车辙特性分析

为分析纵坡段沥青路面车辙,进行了室内蠕变试验,按"四单元五参数"模型确定了相关参数。进行了现场温度场检测,用有限元工具模拟了沥青路面温度场,按方形均布的垂直和水平荷载,分析计算了典型结构、荷载与行车速度情况下的路面单日车辙量。比较不同速度、超载水平、纵坡坡度的计算结果发现,影响纵坡段车辙的最主要因素是车速降低导致的荷载作用时间增加,其次是超载因素,最后是水平荷载分量的影响。提出了提高纵坡段沥青路面材料的抗车辙能力,及采取合理的坡度与坡长组合的措施,保证纵坡段载重车辆的总体运行速度。     

大体积混凝土温度场仿真分析在ANSYS上的实现

大体积混凝土分层浇筑过程中温度场的仿真分析有一定的技术难度和复杂性.利用有限元程序ANSYS通用平台,讨论了ANSYS模拟混凝土温度场理论上的可行性,研究了仿真计算的主要技术问题,设计了仿真分析的流程图,通过参数设计语言(APDL)以及ANSYS的多种内部函数,编制了宏命令以控制ANSYS程序,对大体积混凝土的浇筑温度场进行了仿真分析,成功地实现了分析过程的参数化,提高了利用大型通用软件ANSYS解决工程实际问题的效率.     

沥青路面车辙的有限元预估及防治措施

在经济快速发展的趋势下,交通量增加,路面荷载随之增大,导致沥青路面早期病害严重。车辙是最普遍最主要的现象之一,直接影响路面平整度和使用安全性,容易引发交通事故。根据试验结果分析了外因超载、高温和水等因素和内因矿料级配、沥青用量及沥青与矿料的粘附性对路面车辙的影响,提出采用ABAQUS有限元模拟连续变温条件下沥青路面的温度场,继而进行沥青路面结构的车辙预估与计算,提出相关的防治及改善措施。     

柱板式空心高墩日照温度场试验与分析研究

通过对某柱板式空心高墩温度场现场实测资料分析,得出混凝土空心墩日照温度场分布规律.依据实测数据、气象学和传热学确定桥墩温度场有限元模拟的热物理参数与边界条件,建立符合实际温度状态的ANSYS有限元分析模型,并将计算结果与实测数据进行对比验证有限元分析的正确性与适用性.选取最不利温差分布进行函数拟合,提出符合西北地区或气候相似区域的柱板式空心墩温度梯度模式,为空心高墩的温度荷载标准制定及结构设计提供参考.     

沥青路面连续变温温度场模拟分析

为给沥青路面车辙模拟计算提供准确的路面温度场,根据多年统计平均气象条件,借助大型有限元软件ABAQUS,自编用户子程序,建立连续变温条件下的沥青路面温度场有限元模型。根据实测路面温度场验证了温度场模型的可靠性,分析了连续变温条件下路面温度场随路面深度及时间的变化规律。结果表明:沥青路面结构上部温度随路面深度有明显变化,而随着深度的增加,变化逐渐减弱,路面结构对环境温度变化具有消减作用;沥青路面,尤其是面层,在环境条件作用下,其温度随时间呈现周期性变化,并随深度呈现滞后性响应。     

沥青混合料摊铺时温度场的影响因素分析

沥青路面摊铺过程中由于受各种环境因素的影响,沥青混合料温度以及周围温度是复杂多变的.以扬州市文昌西路沥青路面表面层摊铺施工为背景,实测了沥青路面摊铺过程中路面周围不同空间、不同时间的温度情况,揭示了沥青路面摊铺时路面周围温度场的时空分布特性.     

任意多连通截面扭转应力函数的温度场比拟解法

根据任意截面杆件扭转问题的应力函数理论,通过比较二维稳态热传导问题和扭转问题在控制微分方程和边界条件方面的相似性,提出了任意多连通等截面直杆扭转问题的应力函数温度场比拟直接求解法。利用有限元分析软件ABAQUS现有的稳态温度场分析功能,模拟求解了几种扭转问题的扭转应力函数,验证了本方法的可行性和有效性。     

高纬度多年冻土区路面类型对路基热稳定性影响分析

基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。     

城市热岛效应对沥青路面温度场及其力学性能的影响

沥青路面的力学性能同其温度场有着密切的联系。城市热岛效应是同样大气条件下的局部高温温度场,在其影响下,市郊沥青路面结构的温度场将存在温度差,其力学性能将出现变化,从而导致市区的路面比郊区的路面更容易出现破坏。为了验证这种影响,实测了在夏季高温季节时沥青路面结构中的热岛强度,并通过轮辙试验及加速加载试验考察其对沥青路面抗变形性能、车辙试验验收标准及沥青路面结构设计过程中沥青结合料选择的影响。     

基于地温特征值路面温度区划分析

通过分析现行区划方法的不足,提出以裸地温度作为路面温度区划主要指标的分区方法。基于路面温度场对路面结构使用性能的影响,选取裸地温度高温、地温和日较差3种特征值,统计分析270个气象站1971-2003年的气象数据,并利用SURFER软件分别绘制3种特征值的等值线图,从总体上分析全国地温的分布规律,为路面观测站的选址和路面温度区划提供参考。     

非线性模型在钢桥面铺装层温度场计算中的应用

根据预测量钢桥面铺装结构温度场对预测因子气温的依赖关系,基于工程实例中钢桥面铺装层温度场和气温的实测数据,用统计分析软件PASW进行铺装层表面极端温度非线性回归模型求解,并确定了该项工程钢桥面铺装结构的设计温度,对于钢桥面铺装的设计具有一定的指导意义.     

某干旱及大温差地区公路温差气候区划研究

根据新疆维吾尔自治区干旱大温差的气候特点,利用气象年极端最低气温、7月平均最高气温、年降水量及潮湿系数对新疆地区100多个观测点数据进行分析,将干旱温差强度分为轻度、一般、重度及特大4个等级,这一分区对公路沥青路面的设计与施工有据可依,具有实用价值。     

热反射涂层路面温度场模型建立与分析

基于传热学及气象学原理,采用有限元软件ANSYS CFX建模分析热反射涂层路面、普通沥青路面、水泥路面等3种路面的温度场,表明反射率越高,路面表面温度越低;反射率为51%的热反射涂层路面较沥青路面和水泥路面最大降温值分别为9℃和3℃。同时对这3种路面温度进行了实测验证,理论分析与实测结果基本一致。     

沥青混合料有效温度的计算和应用

笔者从沥青路面的疲劳开裂和车辙两大病害出发,分析了温度对沥青混合料和沥青路面设计的影响,并以沥青混合料疲劳和车辙试验为基础,以陕西省的气候温度状况为例,按照损伤等效原则计算出陕西省典型地区的沥青路面疲劳和车辙有效温度,为沥青路面设计提供参考.     

湖南省公路沥青路面气候影响分区

在对湖南省境内沥青路面路况调查的基础上,结合全省各地气象资料,以国内、外研究成果为参照,分析了气候因素对沥青路面的影响.在对湖南省水温状况分析的基础上,对湖南省进行了沥青路面性能的气候分区及沥青路用性能PG分级,并在此基础上建立了相关的数据库系统.     

突然降温对沥青路面温度梯度分布影响计算

利用传热学基本理论,建立沥青路面温度场数值预估模型,对北方地区突然降温情况下路面内部温度分布情况进行有限元计算,并对路表温度变化对沥青路面各层温度的影响进行研究。     

路面结构温度场调查与分析

路面结构在自然环境中经受着持续变化的各种环境因素影响。这种影响主要体现为路面温度场的复杂分布,温度对沥青路面的承裁能力和使用性能都有显著影响。文章结合青海德大公路工程。对其路面温度场数据进行采集与分析,系统地研究了路面结构在不同季节的温度场变化规律．提出了路面结构层深度方向温度场日变化的4种趋势。     

沥青路面低温裂缝产生原因分析与防治方法

沥青路面低温裂缝是寒冷地区普遍存在的问题,裂缝的产生和发展又是路面破坏的基本原因。结合工程实践,详细阐述了沥青路面低温裂缝的产生原因,并提出了克服和减轻路面低温裂缝的措施。     

降低沥青路面温度的热反射涂层性能研究

采用一种新型路面热反射涂层涂布于沥青路面表面,在夏季高温季节时,可有效降低路面温度5~10℃,将该涂料使用在排水性大孔隙路面中降温效果更好;同时对该涂料进行了综合路用性能分析,研究表明,热反射涂层铺装具有良好的耐磨性;随着涂层用量的增加,涂层的抗滑性降低,在密级配试件中使用该涂层时必须添加防滑粒料。由于涂层的高反射率可降低路面温度,因此该涂层对路面车辙病害的预防及缓解具有良好的作用。