层间开裂论文-钟阳龙

层间开裂论文-钟阳龙

导读:本文包含了层间开裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高速铁路,无砟轨道,离缝,上拱

层间开裂论文文献综述

钟阳龙[1](2018)在《CRTSⅡ型无砟轨道板—砂浆层层间开裂机理及控制研究》一文中研究指出CRTSⅡ型板式无砟轨道是目前我国高速铁路铺设里程最多的无砟轨道结构之一,己应用超过10年,整体性能良好。然而在复杂外部环境因素影响下,CRTSⅡ型板式无砟轨道出现了以轨道板-砂浆层开裂为主的层间病害,降低了线路的平顺性,严重时直接影响运营安全。因此亟需对轨道层间开裂机理及病害整治措施进行研究。无砟轨道层间开裂是经历复杂加载-卸载-再加载过程的混合模式开裂,合理模拟无砟轨道层间相互作用关系是研究轨道结构层间病害的关键。但现有无砟轨道层间病害分析模型存在裂尖应力振荡和“自修复”等病态问题,无法准确模拟层间混合模式开裂;既有病害机理研究尚未综合考虑施工、运营条件对无砟轨道层间开裂的影响。目前层间病害整治方法还存在病害修复后仍反复出现、病害整治同时引发了其他次生伤损等问题。因此,须对层间病害分析方法进行改进,在此基础上深入研究无砟轨道层间开裂机理及病害整治措施。本文针对高速铁路无砟轨道层间病害研究的需要,主要依托国家自然基金、中国铁路总公司等课题,基于构建的无砟轨道结构层间开裂分析模型和方法,分别针对施工和运营两个阶段对轨道板-砂浆层层间开裂机理、影响因素进行了分析,并针对典型的层间病害开展了整治研究。具体研究内容和成果如下:(1)分析了 CRTSⅡ型板式无砟轨道系统多层结构特征,开展了轨道结构及荷载参数选取与试验研究,获取了层间开裂分析所需参数。从结构设计、材料差异、施工顺序等方面对CRTSⅡ型板式无砟轨道系统多层结构特征进行了分析,指出CRTSⅡ型板式无砟轨道系统是一个层间包含新老混凝土结合面的多层材料复合结构,层间为薄弱环节。通过资料调研和校内实尺轨道模型试验,获取了 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构参数以及温度、列车动荷载和基础变形等荷载参数。(2)建立了可准确模拟层间混合模式开裂的CRTSⅡ型板式无砟轨道多层结构体系非线性有限元分析模型。针对既有模型在层间混合模式开裂模拟方面存在的病态问题,提出了改进的内聚力模型,并开发了基于改进内聚力模型的层间混合模式开裂分析模块IMCAM。通过将分析模块IMCAM与基于有限元法建立的无砟轨道主体结构模型耦合,构建了可准确模拟层间混合模式开裂的CRTSⅡ型板式无砟轨道多层结构体系非线性有限元模型。通过与既有方法和试验测试结果的对比,验证了改进内聚力本构和有限元模型的正确性。(3)研究了施工阶段日变化温度和张拉作业作用下轨道板-砂浆层层间开裂机理及参数影响规律,提出了砂浆层早期离缝控制建议。基于CRTSⅡ型板式无砟轨道层间开裂非线性有限元分析模型,对日变化温度和张拉作业作用下轨道板-砂浆层层间界面应力和损伤发生发展规律进行了研究。研究表明,日变化温度对砂浆层界面应力和损伤影响明显,可能导致砂浆层早期离缝产生。层间损伤情况与整体温度和温度梯度的变化量以及界面粘结强度密切相关。建议在傍晚时候进行CA砂浆灌注施工,施工后及时对轨道结构温度进行控制。提高界面粘结强度可以有效增加层间开裂临界温度,建议尽量提高砂浆层早期粘结强度。另外,由于在春、夏、秋叁个季节的日变化温度作用下砂浆层界面应力都比较大,因此建议对各个季节中的CA砂浆灌注施工温度进行控制。张拉作业增大了轨道板-砂浆层界面应力,建议张拉施工温度变化幅度控制在5°C以内。(4)基于层间开裂非线性有限元分析模型,研究了运营阶段温度、列车动荷载以及桥墩差异沉降等作用下轨道板-砂浆层层间开裂和扩展机理。充分考虑温度、列车动荷载以及桥墩差异沉降等荷载的影响,基于无砟轨道层间开裂非线性有限元分析模型,对运营条件下轨道板-砂浆层层间开裂机理进行研究。研究表明,温度作用下砂浆层层间脆性开裂,并在列车动荷载的耦合作用下,裂缝进一步扩展。桥墩差异沉降会导致较大范围的砂浆层离缝,需严格控制桥墩差异沉降量。宽窄接缝混凝土缺损对轨道板的不均匀约束导致轨道板偏心受压,引发轨道板板端上拱。增加砂浆层粘结强度提高了上拱临界温度,但提高幅度较小。窄接缝的缺损影响最为显着,当缺损高度达到40mm时,宜尽快安排维修计划。(5)研究了运营阶段典型层间病害整治机理,提出了砂浆层离缝修复材料参数取值建议、上拱植筋防控措施以及轨道板解锁锚固方案。基于无砟轨道层间开裂分析模型,对砂浆层离缝和轨道板上拱病害的修复和整治措施进行研究。研究表明,提高离缝修复材料粘结强度能够一定程度上增加砂浆层的开裂临界温度,同时提高断裂伸长率可明显改善了砂浆层离缝情况。建议离缝修复材料粘结强度不小于3 MPa,断裂伸长率不小于30%。轨道板上拱防控方面,板端植筋可以有效的限制轨道板上拱,建议板端植2根筋。上拱病害整治中轨道板解锁锚固方面,通过对不同植筋锚固方案下层间抗剪性能的分析,提出了轨道板植筋锚固建议方案及其适用条件。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-12-01)

郭利杨[2](2018)在《北京市主干道层间黏结状态对路面开裂的影响分析及提升对策》一文中研究指出北京市沥青路面病害调查显示,使用5-10年的沥青路面出现了不同程度的车辙和开裂,并且以开裂最为突出,占病害比例的70%以上。路面现场钻芯发现,大量芯样上、中面层因层间黏结力丧失而分层脱离,由此加速了面层疲劳开裂的发生。因此,良好的层间黏结状态是沥青路面保持长寿耐久的关键。为了进行沥青路面层间性能的研究,需要首先确定上承层与下承层。本文选取了北京市道路大修常用的3种上面层材料和3种中面层材料,进行了老化前后的路用性能评价,推荐了路用性能最为平衡的混合料作为上承层和下承层。其次,运用ABAQUS软件,构建了考虑层间接触状态的路面分析模型,模拟了层间接触水平、路面温度、水平荷载、面层厚度等因素对层间受剪状态的影响,确定了层间受剪的最不利组合,提出了层间抗剪强度要求。再次,利用剪切试验与拉拔试验确定了5种黏层材料的最佳用量,并从试验温度、冻融循环、黏层材料老化等方面对其性能进行了评价和排序。最后,为了完善沥青路面层间黏结性能的评价,研发了复合梁疲劳试验方法,并据此评价黏层材料对沥青路面疲劳寿命的影响。结果表明,层间黏结状态与疲劳寿命相关性良好,橡胶SBS复合改性沥青黏层复合梁抗疲劳性能最好。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2018-06-01)

宋晓岩[3](2017)在《海水对PVC泡沫夹层板静力和层间开裂影响研究》一文中研究指出复合材料泡沫夹层板作为先进复合材料结构的一种,具有强度高、重量轻、稳定性好、隔热和隔音性好、耐腐蚀等诸多优点,已被广泛应用于海洋工程领域。较比传统的单一材料,其在承载、抗疲劳、抗冲击、降噪减震等方面有着巨大的优势,尤其在海洋工程结构和船舶工程领域有着广阔的应用前景。复合材料泡沫夹层板结构的种类有很多,应用最多的是纤维增强复合材料夹层板结构,这种结构以玻璃纤维增强复合材料(GFRP)为面板,PVC高强度泡沫为夹芯,在保证结构承载力的同时,较好地实现了结构的轻量化。对于纤维增强复合材料泡沫夹层板结构,国内外的研究主要集中在研究海水在夹层板中的扩散机理;湿热环境对PVC泡沫或夹层板的侵蚀;不同温度对海水扩散的影响等方面,而国内学者关于海水对夹层板层间开裂断裂韧性影响的研究基本没有,所以本论文主要研究海水对以GFRP为面板,PVC泡沫为夹芯的夹层板结构层间开裂断裂韧性的影响,主要内容如下:首先用VARTM真空抽注方法制备了两种不同芯材(H60和H200PVC泡沫)的玻璃纤维增强复合材料夹层板结构。然后用水槽切割机切成DCB标准试件,同时配制溶度为3.3%的模拟海水溶液,之后用恒温水浴箱设定25℃和60℃的恒温海水溶液来浸泡试件。一段时间后,实验分别探究了不同浸泡时间、不同温度环境下海水对GFRP面板的拉伸性能、PVC夹芯泡沫的压缩性能和夹层板的叁点弯曲性能的影响。能量释放率是衡量夹层板层间断裂韧性的一个标准,所以开展DCB实验来测定夹层板层间开裂的能量率。首先对无海水环境下的H60和H200两种芯材夹层板进行DCB实验,观察两者实验过程中裂纹扩展路径的不同,并计算相应的能量释放率。同样原理,开展了不同浸泡时间、不同浸泡温度下的DCB实验,另外还探究了加载速率对夹层板层间开裂的影响。使用ABAQUS有限元软件中的内聚力模型分别进行了无海水环境下、海水浸泡90天的两种芯材夹层板的DCB实验数值模拟;另外还对H60夹芯夹层板进行了不同加载速率下的DCB模拟,通过模拟来验证实验结果的准确性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-12-27)

陶永强,李晶,宋月娥[4](2017)在《Z-pins增强陶瓷基复合材料层间Ⅰ型开裂性能预测》一文中研究指出基于Z-pins增强陶瓷基复合材料层间Ⅰ型断裂韧性的试验结果、Z-pins增强机理,提出了Zpins拔出的单线性软化模型.重点考虑了Z-pins直径范围内拔出位移的不一致性,在简单双悬臂梁(DCB)理论的基础上,获得了Z-pins增强陶瓷基复合材料层间Ⅰ型开裂性能的分析预测模型,预测结果与试验结果吻合较好.在此基础上,采用预测模型获得了不同Z-pins直径、裂纹长度下的裂尖能量释放率,并与理想弹簧元法进行了比较.结果表明:当裂尖靠近Z-pins时,随着Z-pins直径增大,两种方法所得的裂尖能释放率的差异逐渐增大,但总体来说差异的量级很小;随着裂纹长度的增加,裂尖逐渐远离Z-pins,两种方法所得的裂尖能释放率的存在较大的差异,不能忽略Z-pins直径范围内拔出位移不一的影响.(本文来源于《航空动力学报》期刊2017年05期)

梁志国[5](2017)在《聚氨酯弹性体夹层结构层间开裂机理研究》一文中研究指出聚氨酯弹性体夹层结构材料不仅在强度、减振和降噪等力学特性方面比单一各向同性材料优越,还能起到轻量化的作用,具有较高的比刚度,更简单的建造方式,更优越的功能和更强的安全性能。在现有的工业技术支撑下,聚氨酯弹性体夹层结构材料已可应用于船舶、桥梁、体育场、楼面系统和防爆墙等诸多方面。近年来各国学者对层间破坏问题展开了研究,但对聚氨酯弹性体材料的本构与其夹层结构研究不多。本文针对实验室自主制备的聚氨酯弹性体材料做为夹芯,钢板为面板制成的SPS结构,研究其本构关系以及面板与芯子界面开裂问题。主要内容如下:1.通过设计材料的单轴拉伸,剪切和压缩实验,并将压缩实验数据转换为等双轴拉伸数据,全面描述聚氨酯弹性材料的超弹力学性能。接着利用材料力学性能实验数据,应用ABAQUS软件进行拟合,并通过误差分析,获得了不同应变水平时,较为精确的材料本构模型参数。最后就各个超弹本构模型对聚氨酯弹性材料的适用性进行了评述。2.对叁种不同的粘弹性力学模型进行分析与比较,采用广义Maxwell模型来描述聚氨酯弹性体的力学性能,得到一维松弛型本构方程和应力松弛模量的Prony级数形式,基于玻尔兹曼迭加原理得到聚氨酯弹性体的叁维积分型本构方程。应用松弛试验数据,整理成归一化的松弛模量,对粘弹性本构方程进行数据拟合,得到叁阶粘弹性Prony级数模型参数。3.对聚氨酯弹性体夹层结构进行叁种加载速度条件(1mm/min、10mm/min、100mm/min)下的两种层间开裂(DCB和SLB)实验的研究,观察层间开裂情况。计算试验试件的能量释放率,同时利用虚拟裂纹闭合技术得到I型和II型的临界能量释放率。4.使用ABAQUS有限元仿真软件、Cohesive单元,对聚氨酯弹性体夹层结构的DCB和SLB实验进行了模拟。通过仿真模拟的结果与实验现象的比较,分析开裂情况。本文是在国家自然科学基金:间歇循环载荷下粘弹性夹芯夹层结构的疲劳破坏机理研究的支持下完成的。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

薛启超,邹广平,李佳,梁志国,蒋禹[6](2017)在《基于裂纹开裂角度的夹层板层间开裂》一文中研究指出以聚氨酯弹性体钢夹层板为研究对象,对黏弹性夹芯夹层结构叁点弯曲实验卸载后裂纹会沿层间方向继续扩展这一现象进行研究。开展了不同硬度夹芯的双悬臂梁(Double Cantilever Beam,DCB)实验和单悬臂梁(SLB)实验,测得了临界应变能释放率。在假设裂纹张开角度在开裂过程中不变的前提下,推导了临界应变能释放率的计算公式。并计算了软夹芯试件和硬夹芯试件的临界破坏的裂纹长度。结果表明,虽然存有一定的局限性,但是裂纹张开角度能够描述黏弹性夹层结构的层间裂纹扩展,获得的结果能够描述聚氨酯弹性体钢夹层板的层间延迟破坏的特点。(本文来源于《复合材料学报》期刊2017年08期)

李亚娟,周伟,刘然,梁晓敏,李志远[7](2014)在《风电叶片复合材料层间开裂声发射监测》一文中研究指出通过对含I型分层缺陷的单向和多轴向风电叶片复合材料试件进行拉伸力学性能实验,同时进行声发射全程监测,研究了含I型分层复合材料在拉伸过程的损伤演化特性及声发射响应特征.实验结果表明:风电叶片复合材料I型分层加载初始阶段载荷与张开位移之间呈现线性特征,当出现宏观裂纹扩展时两者呈现非线性关系.声发射监测数据显示,声发射信号的幅度、撞击累积数、相对能量等特征参量的动态变化可以反映出复合材料I型分层损伤破坏过程.风电叶片复合材料声发射检测中可以依据信号的特征参量变化判断复合材料结构的损伤破坏程度.(本文来源于《河北大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期)

王强,王建华,黎小宝,郭丹丹[8](2013)在《环绕型复合材料接头层间开裂问题分析和改进措施》一文中研究指出环绕型复合材料接头承载效率高,但是其铺层设计复杂、制造工艺难度大,若设计不当容易引起层间开裂等问题。本文详述了复合材料接头研制试验中遇到的层间开裂问题,通过变形分析找出了问题的原因并给出了解决办法。(本文来源于《教练机》期刊2013年02期)

龚红仁,邹晓翎,朱洪洲,从志敏,赵殿鹏[9](2012)在《层间状态对沥青路面疲劳开裂与位移的影响》一文中研究指出为了分析沥青路面层间脱开、滑移和疲劳开裂病害的成因,基于弹性层状体系理论,利用BISAR程序和ABAQUS有限元分析软件,分别通过减缩弹簧柔量ALK、Pell疲劳模型表征层间结合状态和路面疲劳性能,研究了有无水平力作用时ALK对沥青路面疲劳寿命、路表位移和层间位移的影响。结果表明:沥青路面疲劳寿命由层间连续转变为非连续时迅速下降,层间光滑状态下的疲劳寿命仅为连续时的1%;有水平力作用时,层间结合状态(连续、半结合、光滑)对路表水平位移影响显着;无论有无水平力作用,层间结合对磨耗层层底的弯拉应变分布有重要影响,且水平力会使路面结构层内的弯拉应力分布的深度增加;水平荷载作用和层间接触不良是自上而下型裂缝(TDC)产生的主要原因之一。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2012年12期)

胡和平,李珠,王文婧,白晓青[10](2012)在《玻化微珠保温砂浆保温系统层间开裂控制措施研究》一文中研究指出为推动建筑节能技术进步,针对目前玻化微珠保温砂浆保温系统中存在的层间开裂问题,研究分析了其成因,并提出切实可行的质量控制措施,以充分发挥玻化微珠保温砂浆及保温系统在建筑节能中的作用。(本文来源于《科技资讯》期刊2012年19期)

层间开裂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

北京市沥青路面病害调查显示,使用5-10年的沥青路面出现了不同程度的车辙和开裂,并且以开裂最为突出,占病害比例的70%以上。路面现场钻芯发现,大量芯样上、中面层因层间黏结力丧失而分层脱离,由此加速了面层疲劳开裂的发生。因此,良好的层间黏结状态是沥青路面保持长寿耐久的关键。为了进行沥青路面层间性能的研究,需要首先确定上承层与下承层。本文选取了北京市道路大修常用的3种上面层材料和3种中面层材料,进行了老化前后的路用性能评价,推荐了路用性能最为平衡的混合料作为上承层和下承层。其次,运用ABAQUS软件,构建了考虑层间接触状态的路面分析模型,模拟了层间接触水平、路面温度、水平荷载、面层厚度等因素对层间受剪状态的影响,确定了层间受剪的最不利组合,提出了层间抗剪强度要求。再次,利用剪切试验与拉拔试验确定了5种黏层材料的最佳用量,并从试验温度、冻融循环、黏层材料老化等方面对其性能进行了评价和排序。最后,为了完善沥青路面层间黏结性能的评价,研发了复合梁疲劳试验方法,并据此评价黏层材料对沥青路面疲劳寿命的影响。结果表明,层间黏结状态与疲劳寿命相关性良好,橡胶SBS复合改性沥青黏层复合梁抗疲劳性能最好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

层间开裂论文参考文献

[1].钟阳龙.CRTSⅡ型无砟轨道板—砂浆层层间开裂机理及控制研究[D].北京交通大学.2018

[2].郭利杨.北京市主干道层间黏结状态对路面开裂的影响分析及提升对策[D].北京建筑大学.2018

[3].宋晓岩.海水对PVC泡沫夹层板静力和层间开裂影响研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[4].陶永强,李晶,宋月娥.Z-pins增强陶瓷基复合材料层间Ⅰ型开裂性能预测[J].航空动力学报.2017

[5].梁志国.聚氨酯弹性体夹层结构层间开裂机理研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[6].薛启超,邹广平,李佳,梁志国,蒋禹.基于裂纹开裂角度的夹层板层间开裂[J].复合材料学报.2017

[7].李亚娟,周伟,刘然,梁晓敏,李志远.风电叶片复合材料层间开裂声发射监测[J].河北大学学报(自然科学版).2014

[8].王强,王建华,黎小宝,郭丹丹.环绕型复合材料接头层间开裂问题分析和改进措施[J].教练机.2013

[9].龚红仁,邹晓翎,朱洪洲,从志敏,赵殿鹏.层间状态对沥青路面疲劳开裂与位移的影响[J].武汉理工大学学报.2012

[10].胡和平,李珠,王文婧,白晓青.玻化微珠保温砂浆保温系统层间开裂控制措施研究[J].科技资讯.2012

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