中文名 | 瀝青路面開(kāi)裂過(guò)程的損傷力學(xué)模擬 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 王復(fù)明 | 依托單位 | 鄭州大學(xué) |
本課題應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)手段和反分析理論與方法研究瀝青路面材料的強(qiáng)度特性和損傷及開(kāi)裂特性,從工程力學(xué)反問(wèn)題的本質(zhì)出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)識(shí)別原理和現(xiàn)代路面力理論,建立了路面材料性能反分析基本方法,并應(yīng)用奇異值分解技術(shù)有效地解決了反演過(guò)程的不穩(wěn)定和反演結(jié)果的不唯一問(wèn)題,應(yīng)用Paris-Erdogon定律和有限元數(shù)值方法,研究瀝青路面材料的損傷和微裂紋分布特性,模擬材料在微裂紋形成過(guò)程中的能量損失和由于損傷造成的材料強(qiáng)度降低及正交各向異性,分析材料強(qiáng)度、微裂紋密度與荷載循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系,本項(xiàng)研究成果對(duì)于發(fā)展損傷力學(xué)理論、深入認(rèn)識(shí)瀝青路面的損傷、開(kāi)裂及破壞過(guò)程具有較大的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 2100433B
批準(zhǔn)號(hào) |
19472058 |
項(xiàng)目名稱 |
瀝青路面開(kāi)裂過(guò)程的損傷力學(xué)模擬 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請(qǐng)代碼 |
A0802 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
王復(fù)明 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
鄭州大學(xué) |
研究期限 |
1995-01-01 至 1997-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
5(萬(wàn)元) |
論防止改性瀝青路面開(kāi)裂現(xiàn)象產(chǎn)生的施工措施摘要:由于改性瀝青路面具有優(yōu)異的路用性能,近十年來(lái),改性瀝青在我國(guó)高速公路中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。但與基質(zhì)瀝青相比,改性瀝青有著較高的粘度,使得改性瀝青路面施工...
底層油路出現(xiàn)不規(guī)則裂紋原因有: 1、低溫脆裂; 2、路基不穩(wěn)定或路基沉陷導(dǎo)致底層油路面裂縫。 處理辦法:對(duì)裂縫進(jìn)行切割,挖除,然后用相同材料補(bǔ)上,再在上面攤鋪面層。 塘沽服務(wù)最好的佰瑞裝飾公司為...
關(guān)于橋梁雙幅橋之間瀝青路面開(kāi)裂的問(wèn)題?
??? 我們?cè)O(shè)計(jì)的方法是:在鋪筑瀝青橋面之前,將2cm的縫用鋁片蓋住,而后再鋪筑瀝青。當(dāng)瀝青鋪筑完畢,再來(lái)切縫,嵌入鋁片。這樣從外觀上就顯得整齊,也不會(huì)覺(jué)得有多大的縫隙。 ? ?至于你現(xiàn)在是修補(bǔ),也可...
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評(píng)分: 3
基于動(dòng)態(tài)模量的瀝青路面開(kāi)裂分析——在有限元方法中利用動(dòng)態(tài)模量主曲線和時(shí)間一溫度位移因子來(lái)考慮荷載作用頻率和溫度對(duì)瀝青混合料力學(xué)性質(zhì)的影響,采用移動(dòng)荷載模式,利用斷裂力學(xué)的方法分析了典型柔性基層瀝青路面的開(kāi)裂機(jī)理.研究表明:輪載經(jīng)過(guò)裂縫1次,根...
水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)理論 水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)理論包括力學(xué)過(guò)程的模擬、實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化、測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等問(wèn)題。以下只論述第一個(gè)問(wèn)題。力學(xué)過(guò)程的模擬理論(又稱模型理論)是模型實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)。模型實(shí)驗(yàn)的正確提法,模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)用到原型上去,都是以量綱分析和相似律為基礎(chǔ)的。
水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要涉及慣性力(見(jiàn)達(dá)朗伯原理)、重力和粘性力。假定所考慮的問(wèn)題可用特征長(zhǎng)度L、特征速度U、流體密度ρ、重力加速度g和流體的動(dòng)力粘性系數(shù)μ來(lái)表征, 則上述三種力的數(shù)量級(jí)就分別為
根據(jù)量綱分析,在具有獨(dú)立量綱的物理參量的數(shù)目為5的情況下,可組成兩個(gè)獨(dú)立的無(wú)量綱參數(shù)。在以上所考慮的問(wèn)題中,兩個(gè)獨(dú)立的無(wú)量綱參數(shù)是弗勞德數(shù)和雷諾數(shù)(其前者代表慣性力同重力量級(jí)之比,后者代表慣性力同粘性力量級(jí)之比。根據(jù)相似理論,若兩個(gè)流動(dòng)是相似的,則兩者的所有無(wú)量綱參數(shù)的值對(duì)應(yīng)相等。反之,若兩個(gè)流動(dòng)中的所有無(wú)量綱參數(shù)值,包括邊界幾何參數(shù)的比值,都對(duì)應(yīng)相等,則此兩個(gè)流動(dòng)是相似的。在只考慮慣性力、重力和粘性力的具有幾何相似邊界的兩個(gè)流動(dòng)中,若一個(gè)流動(dòng)的弗勞德數(shù)和雷諾數(shù)分別等于另一個(gè)流動(dòng)的弗勞德數(shù)和雷諾數(shù),且兩個(gè)流動(dòng)都是定常的(對(duì)于非定常流動(dòng),則要考慮另一個(gè)代表非定常特性的無(wú)量綱參數(shù),如斯特勞哈爾數(shù),它在流動(dòng)中的值也應(yīng)相等),則其他各無(wú)量綱參數(shù),如壓力系
在水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,除了考慮上述三個(gè)主要力以外,有時(shí)還要考慮其他參量,例如表面張力和聲速。在液體和氣體(或固體)的交界面上有表面張力作用在液體上。表面張力作用在液面上的壓力為:
式中γ為表面張力(0~30℃范圍內(nèi)水和空氣交界的自由面上的γ值從0.076牛頓/米到0.071牛頓/米);
為了減小表面張力不相似的影響,水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)?zāi)P涂s比不能過(guò)小。
水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中另一個(gè)相似數(shù)馬赫數(shù)是反映流體的彈性或可壓縮性的無(wú)量綱參數(shù),定義為:Ma=v/c,式中v為流動(dòng)速度;c為流體中的聲速。水中聲速約為1500米/秒,水動(dòng)力學(xué)中經(jīng)常遇到的流速比此值小很多,因此,水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是不考慮馬赫數(shù)的。
當(dāng)流速比較高或壓力比較低以致流場(chǎng)中有氣泡存在時(shí)(如入水、出水時(shí)),水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中還要引進(jìn)代表空泡內(nèi)外壓力差(p-pc)的無(wú)量綱數(shù),即空化數(shù):
式中p為流場(chǎng)內(nèi)的特征壓強(qiáng);
《結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別及數(shù)值模擬》是唐小兵著的論文。
副題名
外文題名
Structural damage identification and numerical simulation
論文作者
唐小兵著
導(dǎo)師
陳定方,沈成武指導(dǎo)
學(xué)科專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)與理論
學(xué)位級(jí)別
d 2004n
學(xué)位授予單位
武漢理工大學(xué)
學(xué)位授予時(shí)間
2004
關(guān)鍵詞
損傷力學(xué) 結(jié)構(gòu)損傷 損傷識(shí)別
館藏號(hào)
O346
唯一標(biāo)識(shí)符
108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002883099
館藏目錄
2005\O346\3 2100433B
對(duì)聚變用第一壁材料中子輻照引發(fā)的缺陷微觀結(jié)構(gòu)演化進(jìn)行第一性原理結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算研究。對(duì)輻照作用下可遷移空位團(tuán)/間隙原子團(tuán)的準(zhǔn)平衡態(tài)演化過(guò)程機(jī)理以及W合金與缺陷相互作用等進(jìn)行研究。主要包括: 輻照作用下材料離位損傷產(chǎn)生演化過(guò)程動(dòng)力學(xué)計(jì)算。應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)結(jié)合第一性原理計(jì)算方法模擬輻照作用下體心立方W中產(chǎn)生的晶體點(diǎn)缺陷產(chǎn)生形成過(guò)程,離位閾能的計(jì)算、間隙原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的系統(tǒng)討論。對(duì)與<111>間隙構(gòu)型非常接近的<11h>構(gòu)型存在性作出物理機(jī)理解釋。高溫退火過(guò)程中點(diǎn)缺陷的復(fù)合、擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)研究。包括對(duì)Frenkel缺陷對(duì)的形成和遷移復(fù)合計(jì)算,復(fù)合區(qū)域及擴(kuò)散系數(shù)的溫度效應(yīng),為點(diǎn)缺陷復(fù)合機(jī)制完成前期基礎(chǔ)。發(fā)現(xiàn)111型間隙原子與空位的復(fù)合區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)空間橢球,且該橢球半徑隨反應(yīng)溫度升高而增加。 計(jì)算鎢拉伸彈性形變、塑性形變、強(qiáng)化形變和斷裂等四個(gè)階段。得到楊氏模量、屈服應(yīng)變和屈服應(yīng)力。塑性形變時(shí)生成的FCC和HCP結(jié)構(gòu)的能量高于BCC結(jié)構(gòu),并使系統(tǒng)保持較低的應(yīng)力水平。在塑性形變后期,長(zhǎng)程有序周期結(jié)構(gòu)孿生帶的生長(zhǎng),使系統(tǒng)應(yīng)力呈周期性振蕩變化。在強(qiáng)化相持形變階段,鑲嵌在孿生帶HCP結(jié)構(gòu)中的其它無(wú)序結(jié)構(gòu)在應(yīng)力作用下生長(zhǎng),產(chǎn)生孔洞產(chǎn)生并吸收能量,使系統(tǒng)晶格斷裂。 W基合金元素對(duì)空位缺陷遷移影響研究??疾楹辖鹪貙?duì)空位、間隙的作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)合金元素對(duì)空位的遷移均表現(xiàn)為較有利的作用,其中Zr合金元素對(duì)空位的影響較為明顯,遷移閾能僅為0.859eV。通過(guò)有效體積的方式解釋空位遷閾能,且發(fā)現(xiàn)Ta的濃度增加對(duì)空位表現(xiàn)更為有利的作用。W合金中間隙結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。通過(guò)啞鈴對(duì)形成能發(fā)現(xiàn),Re、Zr作為間隙原子時(shí)具有<110>啞鈴對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而Ta、Hf、Mo、Nb作為間隙結(jié)構(gòu)時(shí)<111>啞鈴對(duì)具有更加穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。Re更加有助于自間隙結(jié)構(gòu)遷移,Hf有助于Hf-W啞鈴對(duì)遷移。 結(jié)論為探索輻照缺陷產(chǎn)生機(jī)理、提高W基合金抗輻照性能提供理論基礎(chǔ),為未來(lái)我國(guó)聚變材料設(shè)計(jì)及性能評(píng)價(jià)指標(biāo)做出參考。 2100433B