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基于界面接触特性的多尺度沥青路面抗滑性能研究结题摘要

2022/07/16126 作者:佚名
导读:为适应我国高等级公路快速发展及其安全出行等技术与社会需求,传统的轮胎与路面简单的摩擦接触模型已不适应,基于沥青路面多尺度界面结构,开展抗滑性能研究十分必要与迫切。基于此,本研究基于压力胶片测试技术,开展了轮胎与路面之间接触压力及分布特性的研究,并利用高精度激光扫描测量技术,从微细观尺度评价了集料颗粒棱角性和破碎面细观纹理结构;基于高精度工业CT技术,评价了沥青混合料微细观结构;基于路面轮廓仪及其扫

为适应我国高等级公路快速发展及其安全出行等技术与社会需求,传统的轮胎与路面简单的摩擦接触模型已不适应,基于沥青路面多尺度界面结构,开展抗滑性能研究十分必要与迫切。基于此,本研究基于压力胶片测试技术,开展了轮胎与路面之间接触压力及分布特性的研究,并利用高精度激光扫描测量技术,从微细观尺度评价了集料颗粒棱角性和破碎面细观纹理结构;基于高精度工业CT技术,评价了沥青混合料微细观结构;基于路面轮廓仪及其扫描技术,从宏观尺度评价了沥青路面抗滑轮廓构造;利用压力胶片评价技术以及路面轮廓扫描技术及其试验结果,建立抗滑性能及其衰减特性的评价指标体系。 获得了如下主要研究成果: 首先,利用压力胶片测试技术,基本掌握了我国小货车轴载及其轮压(0.6-0.7Mpa)作用下,不同沥青路面的接触压力客观分布规律,建立了抗滑接触面积、接触应力场分布与集中程度等抗滑性能宏观评价指标体系。 其次,建立了沥青路面多尺度接触界面结构的评价技术,包括:采用激光微观构造检测仪评价骨料棱角与细观纹理、沥青胶浆(沥青与机制砂混合物)结构等微细观接触结构;利用工业CT技术评价抗滑层路表主骨料空间分布等细观接触结构;采用路面轮廓仪评价沥青路面抗滑轮廓构造等宏观接触结构。 最后,基于轮胎及其与不同路面的接触行为与路面抗滑性能之间的关联性研究,分别建立以分形维数为主的评价粗骨料和沥青胶浆抗滑性能的微细观尺度评价指标、以轮廓峰顶夹角为主要指标的沥青路面抗滑性能宏观尺度评价指标体系。并利用室内模拟轮胎荷载作用的搓揉试验技术,针对抗滑层沥青混合料材料设计阶段,建立以抗滑构造敏感区衰减率为指标的抗滑构造耐久性预测指标体系。 2100433B

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