层间接触

摘要： 为研究变速荷载作用下加筋低路堤的动力响应,将荷载假设成变速均布线荷载,并考虑由于荷载变速产生的水平向应力,将加筋低路堤视为层状各向同性弹性层,采用Goodman模型表示层间接触条件。利用Garlerkin法推导出Fourier变换域内加筋低路堤动力响应的控制方程,提出一种模态叠加法,Duhamel积分和Fourier逆变换相结合的方法推导出任意时刻动力响应的数值解。采用两个算例验证方法的正确性,分析层间接触条件、荷载加速度、路堤高度和筋材刚度对加筋低路堤动力响应的影响。结果表明:层间接触状态对路面结构层底部的位移影响显著,尤其对纵向位移影响很大,且变速状态下这种影响更加明显,工程中应尽量使加筋土上下表面处于完全连续状态;随着初速度和加速度的增加,路面结构层动挠度显著增加,地基土表面动应力峰值明显增加,动应力路径显著增大且沿顺时针偏转;加速度对于正应力和剪应力在加筋低路堤中的衰减有一定的影响;增加加筋材料刚度会导致应力在加筋低路堤中的衰减,剪应力比最大可减小47.9%,正应力比最大可减小29%。

摘要： 为探明连续配筋混凝土复合式沥青路面(CRC+AC复合式路面)层间接触对其力学响应的影响,利用ABAQUS建立CRC+AC复合式路面力学模型,分析夏季高温季节连续变温条件下在不同层间接触状态及轴重对CRC+AC复合式路面车辙变形的影响,以及不同层间接触状态对沥青面层力学响应的影响规律.结果表明:随着轴载作用次数不断增加,车辙变形逐渐增大,且增量逐渐减少最后趋于稳定,层间接触差则车辙变形更大;沥青面层压应力随层间摩擦系数的增大而减小,且沥青面层与CRC板的层间接触状态对靠近CRC板的沥青层压应力影响更大;无论是完全连续还是摩擦接触,纵向拉应力、横向拉应力沿深度的变化规律大致相同;不同接触状态下,对于纵向拉应力分布影响较大,对于横向拉应力的影响主要集中靠近表面层;当接触系数f为0.1时,界面层最大剪应力τ_(yz max)是完全接触时的25%,当接触系数f为0.7时,界面层τ_(yz max)是完全接触时的98%,良好的层间接触可以更好地传递车辆荷载的水平作用力.

摘要： 为了研究层间接触状态对沥青路面力学响应的影响,针对典型半刚性基层沥青路面结构,采用Ansys有限元分析软件,选取三种层间接触状态(连续、弱连续、光滑),对不同接触状态下各结构层力学响应进行计算分析.结果表明:随着层间接触从连续转变为光滑状态,路表弯沉迅速增大、相应的层底拉应力也迅速增长,进而使得横向裂缝发生几率急剧增大.结构层间接触状态的变化将会引起结构层内应力波动,使得主应力应变向不利方向发展,因此对路面结构层各层间粘结的设计与施工进行有效控制具有重要意义.

摘要： 在考虑路面结构层间接触的情况下,采用ANSYS建立路面结构三维有限元模型,通过编写APDL程序,分析了在行车速度为匀加速、匀减速和匀速状态下路面结构的动力响应规律.研究结果表明:在3种不同行驶状态下,随着层间接触系数的增大,路面结构各层的最大竖向剪应力呈增大趋势,路面结构各层的横向最大剪应力呈减小趋势,路面结构各层的X向、Z向拉应力、拉应变都呈减小趋势,说明良好的层间结合状态可以提高沥青面层的抗疲劳开裂能力.

摘要： 以某一典型路面结构类型为例建立了路面有限元模型,对不同路面结构层间粘结不良条件下的无机结合料稳定层层底拉应力、路床顶面竖向压应变的影响进行了分析.研究结果表明,路面结构层间的粘结性不良将对路面车辙问题、反射裂缝等问题造成极大影响,因此在日常施工过程中应注意加强路面结构层间的粘结处理.

摘要： 为充分考虑层间非连续接触条件对半刚性基层沥青路面模量反演的影响,文中基于层间非连续接触条件,建立FWD荷载作用下的三维动力有限元模型,构建路表弯沉盆与各结构层模量对应数据库,并进行弯沉盆参数指标的敏感性分析.通过回归分析提出了结构层模量反演回归模型.结果表明,不同弯沉盆参数对结构层模量变化的敏感程度不同;考虑层间摩擦接触的结构层模量反演回归模型具有较高精度,可用于实际工程.

摘要： 受多场耦合影响的沥青路面层间性能逐渐劣化,致使路面结构应力重分布,进而加剧沥青路面的疲劳损伤.为了研究层间接触状态对沥青路面疲劳性能的影响,从小尺度车辙动态响应试验入手,进行沥青层层底拉应变的数据采集,并利用数值模拟进行验证.在此基础上,甄选比对国内外沥青混合料疲劳破坏模型,以影响因子与疲劳预估为核心,通过构建典型半刚性基层沥青路面三维有限元模型与理论分析综合确定了沥青层模量、基层模量、层间接触状态与荷载等核心预估变量,采用疲劳寿命比法进一步确定模型中各项参数,构建了考虑层间接触状态的实际在役沥青路面疲劳性能预估模型.研究成果对于改进现有沥青路面设计方法及提升路面设计与养护具有一定参考意义.

摘要： 沥青路面层间粘结状况的好坏对路面结构的力学响应具有较大影响.利用有限元软件ANSYS,将沥青混合料考虑为横观各向同性材料,计算了沥青路面在不同温度场与车辆荷载等作用下的关键力学指标响应,分析了层间接触状态和面层沥青混合料水平与竖向模量比对路面结构的力学响应影响规律.研究结果表明,利用接触模型计算出的关键力学指标比连续模型要大,尤其接触条件不好时更为显著.接触状况对沥青层层底拉应力、拉应变的影响比较明显,而路表弯沉、面层内最大剪应力对层间接触状态的变化则不太敏感,面层模量比越小,面层结构层强度就越低,在接触状态不好时容易导致面层承载能力不足.研究成果为科学的解释沥青路面在不同环境温度与车辆荷载综合作用下的破损特征与行为机理提供了理论依据,对进行沥青路面寿命预估和路面性能评价提供了帮助.

摘要： 非粘结柔性立管结构复杂,建立一个高效的力学模型非常关键.本文基于最小势能原理,建立了柔性立管在轴对称荷载作用下的刚度矩阵,通过罚函数方法得到表示层间法向接触关系的附加矩阵,将2个矩阵相加即得到柔性立管的整体刚度矩阵.利用此模型讨论了罚参数的取值,分析了柔性立管在拉伸和扭转荷载作用下的力学响应,并与数值模拟和实验结果进行了对比.研究表明:罚参数的取值越大,计算精度越高,但是取值过大会引起方程病态,结果不准确.该理论模型能够正确反映非粘结柔性立管在轴向拉力和扭矩作用下的力学特性,为工程设计的初始阶段提供了一定的参考依据.

摘要： 基于三维有限元模型分析了超载与不同层间接触状况下超薄白色罩面(UTW)的受力特性,发现超载使板底拉应力剧增,结构组合越弱,超载应力比就越大,板底拉应力对层间接触条件越敏感。同时,研究发现超载也使层间抗剪更为不利。所以对于超载严重地区,采用超薄白色罩面需充分认识到超载的巨大影响,设计时增大安全系数,以免路面铺筑不久便破坏严重。最后,强调层间界面处理必须严格要求,以保持层间界面连续,提高超薄白色罩面的使用寿命。

摘要： 现实的沥青路面各结构层之间处于接触状态,而不是连续状态.本文采用有限元技术分别对路面连续模型和接触模型进行计算,并对所得数据进行分析比较,结果表明,接触模型比连续模型更适合描述路面的力学特性.

摘要： 在沥青路面设计中,准确把握沥青路面的力学响应是基础和前提.目前中国沥青路面设计中,是以圆形均布荷载为加载方式,以层间完全连续和某特定温度下的沥青混合料弹性模量为计算参数,来获得沥青路面结构内的力学响应.然而,实际轮胎荷载呈现非均布性,沥青混合料表现出粘弹性,而且层间界面既不是完全连续也不是完全光滑.本文应用三维有限元软件,综合考虑实测轮载、层间界面特性和粘弹性条件,建立路面结构计算模型并进行力学响应分析.计算结果表明:弹性层状体系与有限元建立的的路面结构的力学响应有很大差异,而且有必要考虑温度对路面结构力学响应的影响.

摘要： 在沥青路面设计中,准确把握沥青路面的力学响应是基础和前提.目前中国沥青路面设计中,是以圆形均布荷载为加载方式,以层间完全连续和某特定温度下的沥青混合料弹性模量为计算参数,来获得沥青路面结构内的力学响应.然而,实际轮胎荷载呈现非均布性,沥青混合料表现出粘弹性,而且层间界面既不是完全连续也不是完全光滑.本文应用三维有限元软件,综合考虑实测轮载、层间界面特性和粘弹性条件,建立路面结构计算模型并进行力学响应分析.计算结果表明:弹性层状体系与有限元建立的的路面结构的力学响应有很大差异,而且有必要考虑温度对路面结构力学响应的影响.

摘要： 在沥青路面设计中,准确把握沥青路面的力学响应是基础和前提.目前中国沥青路面设计中,是以圆形均布荷载为加载方式,以层间完全连续和某特定温度下的沥青混合料弹性模量为计算参数,来获得沥青路面结构内的力学响应.然而,实际轮胎荷载呈现非均布性,沥青混合料表现出粘弹性,而且层间界面既不是完全连续也不是完全光滑.本文应用三维有限元软件,综合考虑实测轮载、层间界面特性和粘弹性条件,建立路面结构计算模型并进行力学响应分析.计算结果表明:弹性层状体系与有限元建立的的路面结构的力学响应有很大差异,而且有必要考虑温度对路面结构力学响应的影响.

摘要： 在沥青路面设计中,准确把握沥青路面的力学响应是基础和前提.目前中国沥青路面设计中,是以圆形均布荷载为加载方式,以层间完全连续和某特定温度下的沥青混合料弹性模量为计算参数,来获得沥青路面结构内的力学响应.然而,实际轮胎荷载呈现非均布性,沥青混合料表现出粘弹性,而且层间界面既不是完全连续也不是完全光滑.本文应用三维有限元软件,综合考虑实测轮载、层间界面特性和粘弹性条件,建立路面结构计算模型并进行力学响应分析.计算结果表明:弹性层状体系与有限元建立的的路面结构的力学响应有很大差异,而且有必要考虑温度对路面结构力学响应的影响.

摘要： 在沥青路面设计中,准确把握沥青路面的力学响应是基础和前提.目前中国沥青路面设计中,是以圆形均布荷载为加载方式,以层间完全连续和某特定温度下的沥青混合料弹性模量为计算参数,来获得沥青路面结构内的力学响应.然而,实际轮胎荷载呈现非均布性,沥青混合料表现出粘弹性,而且层间界面既不是完全连续也不是完全光滑.本文应用三维有限元软件,综合考虑实测轮载、层间界面特性和粘弹性条件,建立路面结构计算模型并进行力学响应分析.计算结果表明:弹性层状体系与有限元建立的的路面结构的力学响应有很大差异,而且有必要考虑温度对路面结构力学响应的影响.

摘要： 本发明涉及高压电缆技术领域，具体涉及一种缓冲层与皱纹铝护套之间接触性能的测试方法，包括以下步骤：S1、在待测电缆上分别开设两个环形切口，暴露出缓冲层；S2、在环形切口上缠绕半导电胶带以固定缓冲层；S3、在环形切口的外侧将待测电缆切割，取中间部分的待测电缆为待测电缆短样；S4、切割待测电缆短样，暴露出外屏蔽层和皱纹铝护套，制成阶梯型电缆短样；S5、对外屏蔽层与皱纹铝护套之间的交流电阻进行测量，测量多次并取平均值。该方法可以防止缓冲层在制作试样过程中改变原有接触状态，提高测试的准确性。

摘要： 一种沥青路面各层模量及层间接触状态识别方法，属于路面监测技术领域。本发明为解决现有沥青路面各层模量及层间接触状态的评估方法中，存在的计算结果不唯一的问题。包括：在沥青路面的不同材料分层每一层层底分别设置土压力计、水平应变传感器和竖向应变传感器；计算每个材料分层的不同模量和层间接触状态下的层底竖向应力、层底水平应变及层底竖向应变；建立各层模量、层间接触状态与各层层底竖向应力、层底水平应变及层底竖向应变的映射关系；最后，基于映射关系，根据测得的层底竖向应力幅值、层底水平应变幅值和层底竖向应变幅值，计算获得不同材料分层的真实模量及真实层间接触状态。本发明可以反算各层模量及层间接触状态。

摘要： 本发明提供一种测量复合结构层间接触状态的传感器，所述复合结构包括相邻的第一层和第二层，所述传感器包括感应芯和一外壳，所述外壳位于复合结构的第一层内，所述感应芯具有与复合结构的第二层固定相连的第一端、与所述外壳固定连接的第二端以及位于所述外壳内的本体；所述感应芯的表面设有多个应变片，所述应变片靠近所述第一端。本发明通过在感应芯表面设置应变片，能够同时测量大型复合结构层间的滑移和脱开状态，且能多维立体地反映复合结构层间的真实状态；制作成本低，便于安装，测量简单，便于应用。

摘要： 本发明公开一种道路刚柔层间接触面最佳拉毛工艺参数确定方法，本试验方法采用等间距、等深度的刀片切割磨削水泥混凝土板试件底板，分别制备出深度为3mm、6mm、10mm，拉毛宽2mm、5mm、10mm、13mm，拉毛间距8mm、12mm和16mm的室内拉毛水泥混凝土板，在室内拉毛水泥混凝土板涂抹等量粘层油后摊铺沥青面板并通过车辙仪压制成双层车辙板，在室内对双层车辙板进行抗剪切性能试验和抗拉拔性能试验，经过本试验方法得到的双层车辙板上形成若干沟槽，在增加粘结层构造深度的同时，沟槽的出现还能够使得沥青面板更好的嵌入水泥混凝土底板中，形成齿轮效应，以此提高接触面的抗剪性能和抗拉拔性能。

摘要： 一种形成层间接触的方法，包括：提供具有沟槽的第一材料层以及填满所述沟槽并覆盖第一材料层表面的第二材料层；使用第一蚀刻步骤蚀刻第二材料层至曝露出第一材料层；使用第二蚀刻步骤继续蚀刻第一材料层至第一材料层的沟槽中的第二材料层露头形成第二材料插塞；在第一材料层及第二材料插塞表面形成蚀刻停止层；在蚀刻停止层表面形成第三材料层；蚀刻第三材料层及蚀刻停止层，形成与所述第二材料插塞连通的通孔；去除第二材料插塞表面及侧壁的蚀刻停止层。所述形成层间接触的方法还节约了工艺成本。

摘要： 本发明涉及一种路面结构层间接触参数的试验夹具装置及试验方法，试验夹具装置包括试件、用于固定试件的固定夹具以及水平加载装置；所述试件为用于模拟复合路面结构的试件，试件为圆柱形结构，圆柱形结构为两个圆柱体贴合形成的一个整体，两个圆柱体贴合的部分为层间界面；试验时，圆柱形结构通过固定夹具夹紧后，其中轴线平行地面放置，所述水平加载装置的发力端与试件的圆形端部接触，向试件施加竖向力；固定夹具的中心位置设置压头接触垫片，试验机的加载压头通过压头接触垫片向试件施加层间力；本发明可以得到竖向荷载下复合路面结构受剪状态的层间状态参数，更加真实地模拟路面层间界面受力情况。

摘要： 一种沥青路面各层模量及层间接触状态识别方法，属于路面监测技术领域。本发明为解决现有沥青路面各层模量及层间接触状态的评估方法中，存在的计算结果不唯一的问题。包括：在沥青路面的不同材料分层每一层层底分别设置土压力计、水平应变传感器和竖向应变传感器；计算每个材料分层的不同模量和层间接触状态下的层底竖向应力、层底水平应变及层底竖向应变；建立各层模量、层间接触状态与各层层底竖向应力、层底水平应变及层底竖向应变的映射关系；最后，基于映射关系，根据测得的层底竖向应力幅值、层底水平应变幅值和层底竖向应变幅值，计算获得不同材料分层的真实模量及真实层间接触状态。本发明可以反算各层模量及层间接触状态。

摘要： 本发明公开一种碳纤维复合材料各向异性及层间接触电阻率的测试方法，包括制备碳纤维预浸料固化片、测试电极选取、去除温度和湿度影响、获取各向异性电导率及层间接触电阻率。本发明基于阻抗测量原理，采用频率扫描法，测量单层碳纤维预浸料固化片三个方向电阻值，并由电阻计算公式求得试件三个方向电阻率，结合坐标变化法推导出单向连续长纤维复合材料的电导率张量。根据碳纤维层合板的结构特点，结合隧道效应和电容耦合，确定厚度方向上的电流路径，并建立层合板厚度上的串联电路模型。根据所建电路模型，利用欧姆定律计算不同铺层板的层间接触电阻率。该测试方法有助于实现对碳纤维复合材料电学行为的系统分析和表征。

摘要： 本发明提供一种测量复合结构层间接触状态的传感器，所述复合结构包括相邻的第一层和第二层，所述传感器包括感应芯和一外壳，所述外壳位于复合结构的第一层内，所述感应芯具有与复合结构的第二层固定相连的第一端、与所述外壳固定连接的第二端以及位于所述外壳内的本体；所述感应芯的表面设有多个应变片，所述应变片靠近所述第一端。本发明通过在感应芯表面设置应变片，能够同时测量大型复合结构层间的滑移和脱开状态，且能多维立体地反映复合结构层间的真实状态；制作成本低，便于安装，测量简单，便于应用。

摘要： 本发明公开一种道路刚柔层间接触面最佳拉毛工艺参数确定方法，本试验方法采用等间距、等深度的刀片切割磨削水泥混凝土板试件底板，分别制备出深度为3mm、6mm、10mm，拉毛宽2mm、5mm、10mm、13mm，拉毛间距8mm、12mm和16mm的室内拉毛水泥混凝土板，在室内拉毛水泥混凝土板涂抹等量粘层油后摊铺沥青面板并通过车辙仪压制成双层车辙板，在室内对双层车辙板进行抗剪切性能试验和抗拉拔性能试验，经过本试验方法得到的双层车辙板上形成若干沟槽，在增加粘结层构造深度的同时，沟槽的出现还能够使得沥青面板更好的嵌入水泥混凝土底板中，形成齿轮效应，以此提高接触面的抗剪性能和抗拉拔性能。