湖南省自然科学基金(04JJ3033)
- 作品数：8 被引量：52H指数：6
- 相关作者：周志刚袁秀湘李雨舟张清平孙绪康更多>>
- 相关机构：长沙理工大学学研究院广西壮族自治区公路管理局更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 沥青混合料预缺口试件直接拉伸疲劳损伤分析被引量：9
- 2013年
- 为了研究沥青混合料疲劳损伤断裂特性,应用断裂力学积分守恒定律,提出一种关于沥青混合料对称边缺口试件拉伸疲劳损伤的封闭解法,并根据有限元计算与有关试验结果的对比,确定了合适的试件缺口处应力集中系数和沥青混合料疲劳损伤特性参数,同时证明了在拉伸疲劳试验情况下所提出的沥青混合料非线性疲劳损伤模型的有效性。根据非线性有限元计算,分析了沥青混合料含缺口试件拉伸疲劳损伤开裂、裂纹扩展过程,讨论了不同阶段试件内部损伤度、拉应力的分布规律,以及它们和试件位移、疲劳寿命随预制裂纹起裂、扩展的变化规律。研究结果表明:基于疲劳损伤有限元和Paris公式的沥青混合料含缺口拉伸试件的疲劳损伤分析结果与直接拉伸疲劳试验结果基本一致,但基于Paris公式的计算结果无法反映试件在起裂和扩展初期阶段裂纹扩展速率的变化情况。
- 周志刚袁秀湘谭华
- 关键词：道路工程沥青混合料仿真
- 加筋沥青路面APA试验及其非线性疲劳损伤分析被引量：9
- 2012年
- 应用沥青路面分析仪(APA)对沥青路面结构模拟试件进行多种荷载下的往返轮载疲劳试验,对比研究土工布、玻璃纤维格栅对沥青路面疲劳性能的加筋效果。在此基础上,提出沥青混合料非线性疲劳损伤演化模型,应用基于疲劳损伤力学的非线性有限元方法模拟APA试验过程,分析了试件应力、变形、疲劳寿命等,并与试验结果对比,论证了所提疲劳损伤演化模型的合理性,指出因加筋材料的桥联效应显著地改善了裂缝穿过筋材后路面的受力变形状况,有效地延长路面的疲劳寿命。同时,基于疲劳损伤分析,进一步验证了Paris公式可用于描述路面结构的疲劳裂缝稳定发展过程,并获得了有关的参数。
- 周志刚袁秀湘
- 关键词：沥青路面沥青路面分析仪加筋仿真
- 土工格栅蠕变特性及其黏弹塑性损伤本构模型研究被引量：11
- 2011年
- 首先通过土工格栅蠕变试验,比较分析了不同荷载水平下的土工格栅蠕变规律。对以往典型的土工格栅蠕变模型进行归纳分类,并将之与蠕变试验结果对比,评价它们的适用性与可靠性。在此基础上提出了一种土工格栅黏弹塑性损伤本构模型,并应用最优化方法求解模型参数,论证了其合理有效性。研究指出,以往研究所提三类典型的蠕变模型都只适合于描述低应力水平下的衰减模式蠕变,不适合描述高应力水平下的非衰减模式蠕变;土工格栅三参数黏弹性模型,能够较准确地反映土工格栅在低应力水平情况下的两阶段衰减蠕变特性;而考虑材料黏塑性变形以及损伤而建立的土工格栅黏弹塑性损伤模型,能够准确地反映其在高应力水平情况下的三阶段非衰减蠕变特性。
- 周志刚李雨舟
- 关键词：土工格栅蠕变特性黏弹塑性本构模型
- 广西重载交通下沥青路面结构被引量：6
- 2012年
- 根据广西公路网的具体情况,参考现行规范的要求,结合重载条件下沥青路面结构应力分析,对重载交通的特点以及路面材料参数的取值进行了探讨.建议重载作用下土基回弹模量通过野外承载板法测得的回弹变形0.6mm内的变形线性拟合获得;考虑到重载条件下半刚性材料的p-l曲线表现出明显非线性,建议将半刚性材料的应力应变工作区间延伸到极限荷载的75%～80%.并在工程实践的基础上推荐了几种路面结构组合.
- 周志刚孙绪康冯永平林有贵
- 关键词：沥青路面重载交通
- 沥青混凝土弯曲疲劳试验疲劳损伤分析被引量：8
- 2011年
- 针对现有沥青混合料疲劳损伤试验时直接依据刚度或模量计算损伤值而无法真实反映材料微观损伤特性的不足,提出应用反分析方法以得到沥青混凝土的疲劳损伤演化规律。其步骤是:根据沥青混凝土疲劳损伤模型,得到三点弯曲梁试件疲劳损伤力学理论经典解;根据疲劳试验数据确定沥青混凝土材料疲劳损伤模型中的特征参数。应用非线性有限元方法,模拟计算并分析试件疲劳损伤过程中的弯拉应力、挠度、损伤变量、裂纹扩展速率等的变化规律,并预测沥青混凝土试件疲劳寿命及失稳断裂时的裂纹长度。研究结果表明:疲劳寿命的数值模拟结果与试验结果较吻合,证明了所提出的沥青混凝土疲劳损伤模型的合理性和有效性。
- 周志刚张清平袁秀湘
- 关键词：沥青混凝土弯曲疲劳试验仿真
- 基于土工格栅黏弹特性的加筋土本构模型研究被引量：10
- 2011年
- 将三参数黏弹性模型用于描述土工格栅在低应力水平下所表现出的蠕变特性,根据蠕变试验采用最优化方法确定有关模型参数,并证明三参数黏弹性模型能够较准确地反映土工格栅在低应力水平情况下的2个阶段衰减蠕变特性。然后,提出基于土工格栅黏弹特性的加筋土本构模型,得到土处于弹性和塑性阶段时加筋土的应力、应变计算公式。研究结果指出:加筋土中土工格栅应力与加筋土受力、格栅和土的特性、加筋层间距及时间有关;土体进入塑性状态后,土工格栅应力不变,主要表现出蠕变性,导致加筋土的应变随时间增加;随着时间的推移,土工格栅出现应力松弛,它与土体应力逐渐减小;土工格栅埋置于土中时的应力松弛量小于置于空气中的应力松弛量;加筋土塑性状态到达时间Tp受土工格栅的刚度系数E2、黏滞系数η和土的内摩擦角?的影响最大。
- 周志刚李雨舟
- 关键词：土工格栅应力水平黏弹性蠕变特性加筋土本构模型
- 旧砼路面上沥青加铺层疲劳开裂的损伤力学分析被引量：3
- 2010年
- 运用疲劳损伤力学-有限元方法,对旧水泥混凝土路面沥青混凝土加铺层进行疲劳损伤断裂全过程数值模拟计算分析,系统地探讨地基支承条件、接缝(裂缝)传荷能力、沥青混凝土加铺层厚度以及加筋作用等因素对沥青混凝土加铺层疲劳开裂的影响.研究结果表明,接缝传荷能力对沥青混凝土加铺层疲劳开裂影响最为显著,它决定了裂缝的起源、裂缝发展方向以及加铺层疲劳开裂寿命;而加筋材料能有效地改善接缝位置加铺层的受力状态,从而延长加铺层疲劳寿命.与现场观测资料进行对比的结果表明,所开展的疲劳损伤分析是合理的.
- 周志刚袁秀湘
- 关键词：疲劳开裂沥青加铺层水泥混凝土路面
- 旧砼路面板上沥青加铺层直道试验研究被引量：2
- 2012年
- 对不同结构方案下的旧水泥混凝土路面板上沥青混凝土加铺层结构进行直道试验,分析研究了不同轴重及荷载次数作用下的接缝弯沉差、车辙变形以及路面的疲劳特性,并对比了沥青加铺材料及结构优劣性.结果表明,在不同轴载的反复作用下,所研究的新型沥青混凝土材料在接缝路表弯沉、车辙变形量和路面结构的抗剪切疲劳特性等方面都优于普通的AC-20沥青混凝土.
- 周志刚陶佑强袁秀湘
- 关键词：旧水泥混凝土路面沥青加铺层直道试验弯沉车辙
