基于固有频率和模态振型差值曲率的结构损伤识别研究

摘要本文采用单元划分的原则,建立了悬臂梁结构的ANSYS有限元模型。对此悬臂梁有限元模型损伤前后的基本模态参数——固有频率进行对比分析,并利用对结构损伤识别更敏感、有效的模态参数——模态振型差值曲率进行结构损伤单元的识别研究。研究表明：结构损伤后固有频率明显降低,且随着损伤程度的增大固有频率衰减加剧,固有频率的衰减在一定程度上反映了结构的损伤性状;模态振型差值曲率对于结构的损伤位置和损伤程度具有优异的鉴别性,它的研究对于工程实践和科学研究都具有深远意义。     

BRA改性沥青及其改性沥青混合料路用性能研究

布敦岩天然沥青(BRA)兼具性能和经济优势,为了研究BRA的路用性能,首先采用针入度等级评价方法对不同掺量的BRA改性沥青进行性能评价,其次结合长安街辅路大修工程利用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及小梁低温弯曲试验对BRA改性沥青混合料路用性能进行试验研究。研究表明:BRA能有效改善沥青的高温性能、感温性能和抗老化性能,大大提高混合料的高温稳定性和水稳定性,而低温性能略有降低;BRA掺量不易超过30%,推荐掺量范围25%～30%,典型掺量30%。相关性研究表明:针入度、软化点、当量软化点与动稳定度相关性系数均在0.9左右,相关性良好,能有效评价BRA改性沥青的高温性能;延度指标不适于评价BRA改性沥青的低温性能;当量脆点、测力延度试验柔度系数与破坏应变相关系数分别达0.9643和0.9545,是BRA改性沥青低温性能的有效评价指标,且为保证混合料低温性能满足规范要求柔度系数应不大于412.6N/cm。     

基于典型灰关联度的沥青混合料高温稳定性分析

为了客观、准确的研究沥青混合料高温稳定性各影响因素的影响权重,提出了基于邓氏灰关联分析方法的典型灰关联度理论。利用典型灰关联度对影响沥青混合料高温稳定性的级配类型、沥青用量、空隙率、温度、荷载等因素进行计算分析,并与前人利用灰熵关联度得到的结果进行对比。典型灰关联度计算结果表明沥青混合料高温稳定性影响序列为:荷载温度空隙率4.75mm筛孔通过率粉胶比公称最大粒径沥青用量,荷载、温度、空隙率为影响最大的因素;典型灰关联度得到的数据区分程度较灰熵关联度要大,典型灰关联度中最大值和最小值差值达到0.108973,且数值分布宽泛,而灰熵关联度最大值和最小值差值仅为0.015200,数值分布相对较集中,典型灰关联度的区分度是灰熵关联度区分度的7.2倍。