目录
前言
章 绪论 1
1.1 公路发场坪适应问题 1
1.1.1 问题的由来与对策 1
1.1.2 实现广地域发的难点 1
1.1.3 场坪适应研究体系 3
1.2 公路场坪类型概述 5
1.2.1 公路类型与等级 5
1.2.2 公路结构层次划分 6
1.3 典型场坪功能层力学特研究进展 7
1.3.1 面层力学特研究进展 7
1.3.2 基层力学特研究进展 9
1.3.3 层间界面力学特研究进展 11
1.4 公路地基薄板力学理论 14
1.5 公路场坪层状体系理论 15
1.6 装备场坪适应研究进展 17
第2章 水泥混凝土场坪动力响应力学模型 19
2.1 地基上单层 Kirchhoff 薄板的弯曲方程 19
2.1.1 薄板的基本设 9
2.1.2 薄板的基本方程 20
2.1.3 弹地基上薄板的弯曲微分方程 22
2.2 双参数地基上多层矩形板模型 22
. 地基上多层板的运动微分方程 24
..1 中面位置求解 24
..2 横截面上的内力 25
.. 运动微分方程建立 25
..4 运动微分方程求解 27
..5 算例及参数影响分析 31
2.4 基于多层弹体系的场坪动力响应建模 38
2.4.1 多层弹体系的传递关系 38
2.4.2 传递矩阵求解方法 40
2.4.3 场坪垂向刚度求解 41
2.5 基于多层弹体系的场坪动力响应分析 42
第3章 沥青混凝土场坪动力响应力学模型 45
3.1 黏弹本构模型理论 45
3.1.1 黏弹模型的基本元件 45
3.1.2 基本模型 47
3.1.3 多层黏弹矩形板的动力响应 50
3.2 沥青场坪力学模型 58
3.2.1 黏弹算子 58
3.2.2 黏弹体系的传递关系 59
3.. 多层黏弹体系传递矩阵求解 61
3.2.4 场坪表面下沉量计算 64
3.2.5 算例及结果分析 65
3.3 发载荷下沥青混凝土场坪的动力响应 67
第4章 水泥混凝土断裂损伤耦合本构模型 72
4.1 水泥混凝土断裂损伤耦合模型基本观点 72
4.2 I 型裂纹很好弹应力位移场 76
4.3 微裂纹生成区边界方程 78
4.3.1 传统屈服强度下微裂纹生成区边界方程 78
4.3.2 三参数统一强度理论下微裂纹生成区边界方程 83
4.4 起裂损伤阈值的确定 88
4.5 断裂过程区长度计算 93
4.5.1 闭合力分布规律形式的归一化 93
4.5.2 等效裂纹的闭合力分布规律 94
4.5.3 断裂过程区长度 95
4.5.4 微裂纹稳定扩展区长度 97
4.6 断裂损伤耦合本构的数值模拟与验 97
4.6.1 断裂损伤耦合本构模型的裂纹扩展判据 97
4.6.2 断裂损伤耦合本构模型的裂纹扩展数值计算方法 99
4.6.3 预置裂纹的三点弯曲梁断裂数值模拟 100
第5章 沥青混凝土损伤本构模型 104
5.1 沥青混凝土塑损伤本构模型 105
5.1.1 塑损伤传统本构模型 105
5.1.2 沥青混凝土受压应力–应变关系 110
5.1.3 沥青混凝土受拉应力–应变关系 112
5.1.4 等效设 13
5.1.5 损伤演化方程的推导 115
5.2 沥青混凝土塑损伤本构模型验 117
5.2.1 沥青混凝土静态受压模型验 117
5.2.2 沥青混凝土静态受拉模型验 119
5.3 沥青混凝土冲击损伤本构模型 121
5.3.1 朱–王–唐非线黏弹本构模型 121
5.3.2 损伤因子及其增量形式 124
5.3.3 本构模型子程序开发 126
5.4 沥青混凝土场坪面层冲击损伤分析 127
5.4.1 发动力装置建模 127
5.4.2 场坪面层损伤分析 128
第6章 场坪面基层间界面本构模型与损伤特 134
6.1 层间界面理论模型 134
6.1.1 内聚力本构模型 134
6.1.2 基于 Cohesive 单元的层间界面理论模型 135
6.1.3 不同初始状态下的内聚力本构模型 142
6.2 层间界面数值模型 144
6.2.1 层间界面厚度计算 144
6.2.2 含层间界面的发场坪数值模型 145
6.. 层间界面不同状态下发场坪数值模型 147
6.3 场坪面基层间界面损伤分布与演化分析 148
6.3.1 前支腿处场坪面基层间界面损伤分布与演化 148
6.3.2 后支腿处场坪面基层间界面损伤分布与演化 151
6.3.3 底座处场坪面基结合层损伤分布与演化 152
第7章 含场坪效应的发动力学建模与分析 155
7.1 非线有限元动力学分析的数值方法 155
7.1.1 显式方法——中心差分法 155
7.1.2 隐式方法——Newmark-αβ 157
7.2 含场坪效应的典型弹箭冷发系统建模 162
7.2.1 典型弹箭冷发系统的结构组成 162
7.2.2 发场坪非线准确数值模型 164
7.. 发场坪等效数值模型 168
7.2.4 发装备与场坪接触界面 172
7.3 发装备与场坪动力响应分析 174
第8章 发场坪力学特试验方法 177
8.1 发场坪功能层材料试验方法 177
8.1.1 混凝土单轴抗压强度试验方法 177
8.1.2 混凝土抗弯拉强度试验方法 178
8.1.3 混凝土劈裂强度试验方法 178
8.1.4 路基回弹模量试验方法 179
8.2 发载荷下场坪动态响应三维试槽试验 184
8.2.1 发载荷模拟施加原理 184
8.2.2 发场坪响应测量 186
8.. 发场坪承载能力试验系统 187
8.2.4 发场坪承载能力试验 189
8.3 公路场坪层位及缺陷数据获取方法 197
8.3.1 场坪路基缺陷和路面结构测量方法 197
8.3.2 探达工作原理 198
8.3.3 场坪路基缺陷和路面结构测量功能实现 199
8.4 公路场坪承载强度获取方法 200
8.4.1 场坪强度测量方法 200
8.4.2 落锤式弯沉仪工作原理 201
8.4.3 场坪承载强度测量功能实现 201
第9章 发装备场坪适应评估 203
9.1 典型公路场坪结构调研归纳 203
9.2 发装备场坪适应评估理论 205
9.2.1 场坪适应评估系统方案 205
9.2.2 发装备场坪适应评估方法 206
9.. 场坪-装备响应量效关系和评估准则 207
9.3 场坪适应评估实现方法 213
9.3.1 路层缺陷测量设备 213
9.3.2 场坪承载强度测量设备 217
9.3.3 场坪适应评估模块 218
参考文献 222
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