Расчет напряжений, перемещений и деформаций нежёстких дорожных одежд при движении многоосных многоколесных транспортных средств

• Автор: Супрун, Анатолий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.22.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 318 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .

1.1. Многоосные многоколсные автотранспортные средства и особенности их действия на дорожные одежды
1.2. Состояние вопроса об определении напряжннодеформированного состояния нежстких дорожных одежд под действием многоосных многоколсных автотранспортных средств

1.3. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ ДОРОЖНОЙ ОДЕШ КАК СЛОИСТОЙ ВЯЗКО

УПРУГОЙ СРЕДЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЕРЕМЕННОЙ ПРОИЗВОЛЬНО ДВИЖУЩЕЙСЯ НАГРУЗКИ . . . i.

2.1. Предлагаемый способ решения нестационарных задач о напряжениях, перемещениях и деформациях дорожных
одежд.
2.2. Алгоритм и программа СТЕНД для определения напряжений, перемещений и деформаций при переменной произвольно движущейся нагрузке .
2.3. Оценка точности полученного решения
2.4. Краткие выводы
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯ
НИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ДЕЙСТВИЯ ПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ
3.1. Влияние скорости при равномерном движении постоянной нагрузки
3.2. Влияние колебаний нагрузки при равномерном движении .
3.3. Влияние торможения движущейся нагрузки
3.4. Сопоставление результатов счта по программе СТЕНД с
нормативными методами расчта напряжений, перемещений и деформаций дорожных одежд
3.5. Краткие выводы.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДВИЖУЩИХСЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ .
4.1. Результаты экспериментов и их сопоставление с результатами численного анализа .
4.2. Краткие выводы
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Определение эквивалентной нагрузки от многоосного многоколсного автотранспортного средства
5.2. Особенности конструирования дорожных одежд в зависимости от давления воздуха в шинах автотранспортных средств
5.3. Рациональное размещение колс и распределение нагрузок от многоосных многоколсных автотранспортных средств с учтом напряжннодеформированного состояния дорожных одежд .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Одним из первых решение теории упругости для двухслойного упругого полупространства применительно к определению эквивалентной колсной нагрузки использовал У. Хуанг 2,3 , который в году, основываясь на критерии максимального прогиба поверхности основания, предложил серию номограмм для определения параметров и номограммы для определения растягивающих напряжений в покрытии от совместного действия двух рядом расположенных колс. В.П. Д.Юзеном и Д. Вайзманом 8 . На величину эквивалентной колсной нагрузки большое влияние оказывает выбор критерия эквивалентности. Обоснование выбора критерия эквивалентности, как правило, всегда предшествует исследованию по определению эквивалентной колсной нагрузки. В.ГТ. Апестиной 5,6 , К. Джеррардом и В. Харрисоном 5 , У. Хуангом 2 . В результате, например, К. Джеррард и В. Харрисон , пришли к выводу, что критерии прогибов поверхности покрытия и растягивающих напряжений в нм хорошо согласуются с результатами теоретикоэкспериментального анализа усталостного поведения дорожных покрытий, а остальные критерии лучше отражают работу грунта земляного полотна. Ещ У. Бойдом и К. Фостером при разработке метода корпуса армейских инженеров было замечено и использовано при составлении расчтных зависимостей то обстоятельство, что величина эквивалентной колсной нагрузки возрастает при увеличении глубины рассматриваемой точки. Это положение полностью подтвердилось при переходе к анализу дорожной одежды как двухслойного упругого полупространства. Кроме того, было установлено, что величина Ц увеличивается при повышении относительной жсткости дорожной одежды Ед0Егр , т. Ед0 к модулю упругости грунта земляного полотна Егр 5, 5,2,8 . В качестве иллюстрации здесь можно привести результаты, полученные К. Джеррардом и В. Здесь символами и Н обозначены диаметр круга, равновеликого отпечатку одного одиночного колеса и суммарная толщина слов дорожной одежды, соответственно. В процессе анализа продольных растягивающих напряжений и деформаций, возникающих в покрытии нежсткой дорожной одежды при движении тандема из двух сближенных осей, было замечено, что наличие колс соседней оси может даже улучшить условия работы дорожной одежды. Это явление наблюдалось как в процессе численного анализа 5,6,3,3 , так и экспериментально 6,3 . Повидимому, его можно объяснить тем известным обстоятельством, что продольные горизонтальные деформации в покрытии вдоль оси движения нагрузки меняют знак, т. По опытам А. О.Салля 6 расстояние между центрами растянутой и сжатой зон поверхности асфальтобетонного покрытия составляло см. Естественно считать, что это расстояние зависит от конкретных характеристик нагрузки и конструкции. Например, в работе 6 приводятся схемы расстановки колс, которые на рассматриваемых типах дорожных одезд в 1,5 раза снижают максимальные сжимающие напряжения на поверхности покрытия по сравнению с их значениями при действии каждого колеса в отдельности. В то же время, на поверхности грунта земляного полотна взаимное влияние колс приводит к двукратному повышению вертикальных сжимающих напряжений. Отсюда следует вывод о возможности комплексного подхода к проектированию дорожных одежд и многоосных многоколсных транспортных средств с тем, чтобы разрушающее воздействие, оказываемое ими на дорожную одежду, было сведено к минимуму. Результаты численного анализа 6,0,6,0 показывают, что при прочих равных условиях величина эквивалентной колсной нагрузки зависит от плотности расстановки колс, т. В частности, в работе У. Хоу 0 сравнивается воздействие двух видов опорных колсных тележек современных самолтов см. Суммарная нагрузка на первую тележку сдвоенный тандем 4 колеса кН, а на вторую, состоящую из ти колс кН. Таким образом, нагрузка на одиночное колесо первой тележки в 2 раза больше, чем второй. Несмотря на это, уровень напряжннодеформированного состояния на поверхности грунта земляного полотна от суммарного воздействия колс второй тележки больше, чем первой к сожалению, по данным, приведнным У. Хоу, невозможно установить во сколько именно раз, что можно объяснить их более плотной расстановкой.