沪宁高速公路拓宽工程中SMA路面机械化施工

沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Natrix Asphalt,简称SMA)起源于20世纪60年代的德国,是一种将沥青、矿粉及稳定剂填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。其嵌挤的骨架结构密实,使混合料具有良好的高温稳定性,提高了路面抗车辙能力和抗滑阻力;同时,空隙率小、沥青用量多,增强了路面抗疲劳和抗水害     

沙生灌木纤维在沥青混和料中的应用

通过对掺加沙生灌木纤维沥青混合料进行研究,确定出沙生灌木纤维最佳掺量和最佳沥青用量,并系统分析了沙生灌木纤维增强沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及耐疲劳性。研究结果表明,在沥青混合料中掺入沙生灌木纤维,可以显著提高沥青混合料高温抗车辙性和抵抗裂缝的能力,从而使沥青混合料具有良好的抗剪强度和抗拉强度;同时,由于沙生灌木纤维的掺入,使沥青混合料具有较强的抗水损坏能力与耐疲劳性能,从而延长了沥青路面的使用寿命。     

基于离散元法的沥青混合料微观力学模型研究

沥青混合料是一种气-液-固多相复合的材料,是不连续的离散介质,因此从介质离散角度出发的离散单元法(DEM)比从材料连续角度出发的有限元法能更加精确地模拟沥青混合料的特性。根据胶浆理论,把沥青混合料看作是级配粗集料和沥青砂浆的复合体,对该复合体中集料与集料之间、粗集料内部、集料与沥青砂浆之间、沥青砂浆内部的微观力学模型进行了分析,并提出了自己的一些改进意见。     

应力水平对沥青混合料动态性能影响的试验研究

基于动态间接拉伸模式对沥青混合料的动态性能进行了试验研究,采用BURGERS模型对动态间接拉伸应变进行了非线性数据拟合,分析了复模量随荷载作用平均值的变化规律。结果表明,沥青混合料的复模量随应力水平的增大而减小。     

基于8051单片机的沥青软化点控温系统设计

介绍在沥青软化点控温系统中,应用8051单片机控制一定的升温速率,实现沥青软化点测定过程中对温度的控制。控温系统中采用了PID控制理论,根据实际过程的温度变量,调整控温因子,使系统稳定在一定的升温速率上,满足JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0606-2000《沥青软化点试验》(环球法)的要求。     

对甲基苯甲醛改性煤沥青的工艺研究

以对甲基苯甲醛(4-methyl benzaldehyde,简称4-MB)为改性剂,在对甲苯磺酸(PTS)的作用下对煤沥青(coal tar pitch)进行了改性。采用偏光显微镜研究了4-MB改性煤沥青的光学组织;考察了4-MB用量,反应温度和反应时间对改性沥青的软化点、密度、残炭率的影响。结果表明,在同一反应条件下,随4-MB用量的增加,改性沥青的密度、软化点、残炭率先显著提高后稍有降低。随着反应温度的提高及反应时间的延长,改性沥青的密度、软化点、残炭率先明显提高,后增加不大。可通过添加不同的4-MB用量或调节反应温度控制改性沥青的中间相小球的数量和球径的大小,从而改善得到较好的光学组织。     

随机孔径对非均质多孔泡沫材料渗透性影响的数值模拟

根据多孔泡沫材料的微观结构,建立了非均质多孔泡沫材料随机模型,引入孔隙均匀度参数表征孔径的随机分布,采用Ansys有限元软件对非均质多孔泡沫材料内空气的流动过程进行数值模拟,提出了非均质多孔泡沫材料渗透率的函数式,研究了随机孔径对非均质泡沫材料渗透性的影响。结果表明:所建立模型的模拟结果与参考文献的试验结果吻合较好;孔隙率和孔隙均匀度同时影响非均质多孔泡沫材料的渗透率,孔隙率越大渗透率越大,孔隙均匀度越大渗透率越小。     

现场工况条件下含点蚀缺陷套管抗外挤强度分析

套管一旦发生点蚀，其表面可能出现孔洞，甚至穿孔现象，这严重削弱了套管的剩余强度，对井场的生产和安全构成了重大威胁。为了评估点蚀后套管的抗外挤强度，提出了一种模拟现场工况对套管抗外挤强度进行分析的方法。首先模拟现场工况下压力和温度条件，严格配比井下腐蚀液体作为介质对套管全尺寸试样和挂片样件进行腐蚀；然后对腐蚀后套管进行抗外挤试验，测量出其被挤毁时的失效压力；接着观察腐蚀后挂片的表面点蚀规律，并计算和测出其平均腐蚀速率、最大点蚀深度和点蚀密度，为有限元分析提供数据支撑；最后使用ABAQUS对不同条件下套管的抗外挤强度进行分析。结果表明：在一定温度和压力范围内，温度和压力越高，套管失效压力越高；平均腐蚀速率、最大点蚀深度和点蚀密度随温度和压力升高而增大，其中平均腐蚀速率增长率为112.5%，增长最为显著；套管的抗外挤强度随腐蚀时间增长而降低；点蚀密度会影响套管的应力分布情况和承载能力。     

单机与梯队摊铺暇瑜错陈

王在林:从2000年左右的工程来看,采用宽幅摊铺机一次摊铺的不足主要体现在2点:一是易导致混合料离析和混合料密实度不均匀,二是路面横向坡度不容易控制.摊铺宽度加大后,螺旋分料器在搅拌输料过程中,大的骨料容易被输送到摊铺机的两边,而很多细集料却留在摊铺机熨平板的中间,由此导致道路两边的大石子骨料较多.一旦有雨水进去沥青面层里长期浸泡,再加上车辆运行负载,必然会引起道路出现坑塘等.而道路中间的沥青混合料又因为缺少大骨料而刚度不足,在车轮反复揉搓下,便容易产生车辙.熨平板或连接杆固定螺栓紧固力不充分,以及熨平板材质强度不足,都会使熨平板产生一定的扰度(熨平板加长其本身也产生一定挠度).摊铺机熨平板产生挠度,会造成摊铺后的沥青面层出现W或V型,从而影响路面横向坡度.     

新型连续式沥青拌和站在高等级公路施工中的应用

修筑高等级沥青路面就必须采用高质量的沥青混合料，生产该沥青混合料的拌和设备应达到以下标准：能确保骨料级配和油石比；能准确地控制混合料的温度；可防止沥青老化和损失；在生产过程中能符合环保要求，并已能满足摊铺工艺对混合料产量的要求。目前所采用的沥青拌和站分间隙式和连续式两种形式，一些新型连续式沥青拌和设备不但能满足上述要求，而且在改性沥青混合料生产、再生料回收以及在节约能耗方面均具有其独特的优势。那么，新型连续式沥青拌和站是如何保证上述要求的呢？ １．骨料级配的控制 影响级配精度的主要因素是，骨料的混…     

基于深度学习的复合材料螺栓连接失效预测

针对复合材料螺栓连接失效强度分析与预测问题，利用深度学习神经网络强大的非线性映射能力，将不同参数对复合材料螺栓连接失效载荷的影响进行非线性拟合，并分配各参数的影响权重；通过有限的训练样本构建预测模型，来预测复合材料螺栓连接的失效峰值载荷。使用有限元软件计算得到层合板螺栓连接失效峰值载荷的数据组，以此来构建深度学习神经网络。通过测试确定当隐藏层数量为两层时深度学习模型开发效果最佳，以预测值与有限元仿真值之间的均方误差作为损失函数、学习速率取0.01,当均方误差最小时停止训练，此时得到最佳深度学习预测模型；利用该模型预测得到所有失效峰值载荷预测结果中的最大值以及对应的参数组合，并与同样参数的仿真结果进行对比，两者相差1.4%;相比有限元仿真和拟合经验公式的预测方法，深度学习预测方法具有明显的时间效率优势。     

圆柱滚子轴承次表面裂纹区域应力分布规律研究

圆柱滚子轴承套圈滚道次表面裂纹将改变滚子表面与滚道之间的接触特性，从而影响轴承的工作特性。针对这一问题，研究了次表面裂纹的长度、宽度和倾斜度对裂纹区域应力分布的影响规律。首先，采用有限元方法，建立了轴承滚子与滚道等效接触的计算模型，并将有限元模型与赫兹接触理论的算例计算结果进行了对比，对有限元模型的正确性进行了验证；然后，基于圆柱滚子轴承次表面裂纹的形态特征，提出了含次表面裂纹的滚子与滚道接触有限元计算模型；最后，基于有限元模型，分析讨论了次表面裂纹的深度、宽度和倾斜角度对滚道次表面应力区分布范围的影响规律。研究结果表明：当次表面裂纹的宽度增大时，应力区的深度和宽度都迅速增大；当次表面裂纹的深度增大时，应力区的深度和宽度都迅速降低；当次表面裂纹的高度与宽度一定时，次表面裂纹的倾斜角越大，次表面应力区越小，次表面裂纹对轴承接触特性的影响也越小。     

锰含量对3Cr4MoSiV热锻模具钢抗回火软化能力的影响

对锰质量分数分别为1.20%,2.00%和4.00%的3Cr4MoSiV热锻模具钢在550℃和650℃进行回火处理,然后利用高分辨透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(SEM)、硬度仪等研究了锰含量对其抗回火软化能力的影响。结果表明:当锰质量分数为1.20%时,试验钢的抗回火软化能力最佳;锰含量增加有利于该钢在550℃短时间回火过程抗回火软化能力的提高,但却使550℃长时间回火过程及650℃回火过程的抗回火软化能力降低;锰质量分数大于1.20%的试验钢在650℃回火过程中,抗回火软化能力大大降低,这是因为较多锰元素的加入促进了碳化物粗化。     

杆体垂直碰撞组合靶机理研究

为了提高靶体的抗侵彻能力(抗弹能力),通过对比分析单层靶和组合靶的抗侵彻效果,运用LS-DYNA对其三维结构造型进行有限元仿真分析,分析结果表明,"三明治"夹芯组合靶的抗侵彻能力优于均质靶体。     

沥青碎石路面ATB施工技术研究

为研究沥青碎石路面施工技术,对其原材料技术指标进行试验,并依托实际工程,选择Superpave沥青混合料配合比设计方法,通过马歇尔试验、高温车辙试验、低温试验及水稳性能试验等,优选出最佳的ATB级配设计。     

路面机械

正GJ20172087沥青路面养护车滚筒前支撑的有限元分析及优化设计[刊,中]/张江勇…//工程机械.-2017,48(1).-42~46滚筒前支撑是沥青路面养护车的关键部件,在滚筒旋转时起固定支撑作用。为了研究在车辆制动时滚筒以及沥青混合料的惯性力对前支撑的作用影响,利用UG NX6软件建立滚筒前支撑的三维模型,借助ANSYS有限元分析软件对其进行数值模拟,得到了不同工     

沥青混合料自动检测系统研究

以对沥青混合料组成成分进行自动检测与分析为研究目的，运用数字图像处理理论与相关技术对沥青混合料组成成分检测进行系统研究，建立一套可行的识别沥青混合料组成特性的智能检测系统，给出系统软件总体结构设计和主要处理流程框图，并对各模块进行编程调试与脱离环境运行，同时还对该系统的处理结果进行比较分析，给出了适合系统检测研究的模式识别处理方法。采用Delphi编程语言进行应用系统的开发与实现，并对采用该系统检测所得的计算结果进行了误差分析．为沥青混合料的质量评价、提高其性能提供了科学依据。     

颗粒增强铝基复合材料均质假设有限元计算的有效性

以SiCp/A356复合材料为例,建立了复合材料的两种单元体模型,即均质单元体模型和非均质单元体模型,通过两种模型的计算结果和试验结果的比较,系统地研究了SiC颗粒含量和温度对均质假设有限元计算有效性的影响。结果表明:SiC颗粒质量分数不大于20%的SiCp/A356复合材料,在25~300℃的温度范围内,均质假设的有限元模拟计算是有效的。     

OD1422mm X80管道环焊接头拉伸应变行为研究

基于非线性有限元方法，结合数字化图像相关技术(DIC)、硬度云图以及断裂韧性测试等手段，进行了含缺陷天然气管道环焊接头的变形能力评估。该方法考虑了管道、焊缝以及缺陷尺寸形状特征，利用钢管母材、焊缝、热影响区的实际性能构建分析模型，对比了不同缺陷尺寸下的断裂驱动力与裂纹扩展阻力，获得环焊接头拉伸应变能力，并利用宽板拉伸试验对分析结果进行了验证。结果表明：当拉伸应变为0.5%时，裂纹扩展阻力始终高于断裂驱动力，裂纹不会发生扩展；当拉伸应变为1.3%、裂纹深度为8.2 mm时，裂纹扩展阻力与断裂驱动力相等，裂纹处于临界失稳状态；当拉伸应变为4.3%时，裂纹深度高于5.2 mm,裂纹会发生扩展；宽板拉伸结果中，当裂纹深度低于5 mm时，失效模式均为母材颈缩；裂纹深度为9 mm时，失效模式为裂纹扩展，模型分析与宽板拉伸试验结果一致性较好。     

基于离散元法的沥青混凝土振动切削过程的数值模拟

铣刨机作为沥青混凝土路面的重要养护机械,其需求量不断增长,国内自主研发高性能铣刨机已刻不容缓。数值模拟可以直观量化表达铣刨作业中铣刨刀具的受力情况,已经成为研究铣刨机整体性能的重要手段。基于三维离散元法建立符合宏观力学性能的路面模型,建立铣刨作业模型仿真量化铣刨作业过程的铣刨阻力,采用单轴压缩和劈裂抗拉试验测定沥青混凝土路面的抗压模量和抗拉模量,获得校核微观接触连接参数的宏观标准。利用三维离散元软件PFC3D编写算法生成具有不规则形状粗集料的离散元试件。通过建立运动学模型推导振动铣刨的临界条件表达式,研究附加不同振动方式对作业过程受力的改进情况,从而计算出铣刨机振动铣刨振幅和振频的优化组合数值,获得铣刨机较优的激振方式。