ansys在混凝土基層瀝青路面結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-11-12 21:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ～ ～ ～ ～ ～ 12 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 16 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 20 ? 當基層厚度變化時，可按表 3進行修正。 表 3 不同基層厚度最大溫度梯度修正系數(shù) ? 在進行熱與結(jié)構(gòu)的耦合分析中 ,主要考慮溫度相對穩(wěn)定時的翹曲應(yīng)力 ,將各層接觸面溫度作為約束條件 ,不考慮空氣的對流和路面的輻射 ,通過計算可求得各節(jié)點的溫度分布 ,另外也可以輸入輻射量、對流系數(shù)等參數(shù)直接求出溫度分布 ,但需考慮一天中溫度近似于正弦分布 ,較復(fù)雜 ,可操作性不強。 ANSYS 軟件中對于熱應(yīng)力分析問題推薦采用順序耦合分析 ,先進行熱分析計算 ,將熱分析所得的節(jié)點溫度施加到結(jié)構(gòu)單元的節(jié)點上 ,再求解溫度應(yīng)力 ,施加汽車荷載后可單獨求汽車荷載應(yīng)力或汽車和溫度共同作用下產(chǎn)生的應(yīng)力。為便于與規(guī)范計算值對照 ,先用 ANSYS 分別求出溫度應(yīng)力、荷載應(yīng)力 ,再探討溫度場和行車荷載對路面所形成的復(fù)合應(yīng)力。 基層厚度（ cm） 16 18 20 22 24 26 28 30 修正系數(shù) 1 ? 材料的幾種強度理論 ? （ 1）最大拉應(yīng)力理論 ? 這一理論認為最大拉應(yīng)力是引起材料脆性斷裂破壞的主要因素。即不論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)力達到了材料在簡單拉伸破壞時的極限應(yīng)力，就會發(fā)生脆性斷裂破壞。 ? （ 2）最大剪應(yīng)力理論 ? 這一理論認為最大剪應(yīng)力是引起材料塑性屈服破壞的主要因素。即不論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài)，只要危險點最大剪應(yīng)力達到了材料在簡單拉伸屈服時的極限剪應(yīng)力，就會發(fā)生屈服破壞。 ? （ 3）形狀改變比能理論 ? 這一理論認為形狀改變比能是引起材料塑性屈服破壞的主要因素。即不論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài)，只要危險點處形狀改變比能達到簡單拉伸屈服時的形狀改變比能，材料就會發(fā)生屈服破壞。 ? 具體計算步驟 ? 熱分析 ? 1) 首先選定單元類型 ,本分析建立的是三維模型 ,熱單元選用 Thermal solid70 。 ? 2) 在材料參數(shù)設(shè)置時 ,將材料的回彈模量、泊松比及導(dǎo)熱系數(shù)輸入。 ? 3) 建立三維模型。對于層間光滑接觸狀態(tài)， 引入正交各向異性單元模擬。選取正交各向異性接觸單元的參數(shù)如表 4所示。對于層間完全連續(xù) ,用體與體的粘結(jié) (glue)。 表 4 正交各向異性單元的參數(shù)取值 說明：正交各向異性單元的厚度取為 參 數(shù) 取 值 彈性模量（ MPa） 泊松比 剪切模量（ MPa） Ex Ey Ez μxy μyz μxz Gxy Gyz Gxz 100000 0 0 0 ? 對于層間光滑的情況，主要應(yīng)考慮 E33取值盡可能大， G12盡可能
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