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一种路面位移响应检测方法、系统及存储介质

申请号: CN202311816083.7
申请人: 石家庄铁道大学; 山东省高速养护集团有限公司; 山东高速济宁发展有限公司
申请日期: 2023/12/27

摘要文本

本发明涉及公路工程技术领域。具体涉及一种路面位移响应检测方法、系统及存储介质。其中的方法包括:依据路面垂向位移响应理论计算模型获取路面垂向位移响应的计算结果;依据路面垂向位移响应理论计算模型获取轮胎附加力的计算模型;获取轮胎动荷载的计算模型;根据现场实测的路面结构参数建立路面位移响应的有限元仿真模型,依据所述有限元仿真模型获取路面位移响应的仿真结果;对路面结构参数进行修正,得到新的路面垂向位移响应理论计算模型;迭代地执行以上步骤并依据最终得到的模型获取各个时刻与车辆轮胎接触的沥青路面的垂向位移。采用本发明的路面位移响应检测方法可大大提高路面位移响应检测结果的准确性。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种路面位移响应检测方法、系统及存储介质
专利类型 发明授权
申请号 CN202311816083.7
申请日 2023/12/27
公告号 CN117521229B
公开日 2024/3/19
IPC主分类号 G06F30/13
权利人 石家庄铁道大学; 山东省高速养护集团有限公司; 山东高速济宁发展有限公司
发明人 孙志棋; 李永乐; 徐盛林; 李韶华; 刘德朋; 谭飞; 王健; 刘灿; 周涛; 刘启航; 刘以超; 王洋飞; 王忠畦
地址 河北省石家庄市北二环东路17号; 山东省济南市天桥区二环西路北延长线99号; 山东省济宁市任城区金城街道常青路西首41号

专利主权项内容

1.一种路面位移响应检测方法,其特征在于,包括 : 依据路面垂向位移响应理论计算模型获取路面垂向位移响应的计算结果,所述路面垂向位移响应用于表征在车辆行驶过程中路面垂向位移随时间的变化;所述路面位移响应理论计算模型中初始的路面结构参数为预设值;所述路面垂向位移响应理论计算模型的函数表达式依据以下表达式求取:以上各表达式中,ρ表示路面材料的密度,表示路面面积,/>表示路面垂向位移,/>表示车辆行驶时刻,/>表示路面整体的弹性模量,I表示车辆的惯性矩,X表示车辆的位置参数,k和k分别为路基的线性刚度和非线性刚度系数,μ表示路基的阻尼系数,/>表示轮胎附加力的预设值,/>表示Dirac-delta函数,V表示车辆行驶速度,b表示路面宽度,L表示路面长度,h表示路面厚度;13依据路面垂向位移响应理论计算模型获取轮胎附加力的计算模型;所述轮胎附加力的计算模型依据路面垂向位移响应理论计算模型的表达式、车身质量、轮胎质量、轮胎的垂向位移以及轮胎的材料特性确定;所述轮胎附加力的计算模型表达式如下:式中,F表示轮胎附加力,T表示车辆行驶时刻,表示路面垂向位移的函数表达式,V表示车辆行驶速度,X表示车辆的位置参数,m表示车身质量,m表示轮胎质量,g表示重力加速度,c表示轮胎的阻尼,k表示轮胎的刚度,Z表示轮胎的垂向位移,Z表示轮胎的总垂向位移,Z表示路面不平度,a表示路面的波幅,L表示路面不平整的波长;nbttt2pr0依据获取的轮胎附加力的计算模型获取轮胎动荷载的计算模型;根据现场实测的路面结构参数和所述轮胎动荷载的计算模型建立路面位移响应的有限元仿真模型,依据所述有限元仿真模型获取路面位移响应的仿真结果;所述路面位移响应的仿真结果包括路面横向位移响应仿真结果和路面垂向位移响应仿真结果;所述路面横向位移响应仿真结果用于表征各个时刻与车辆轮胎接触的沥青路面的横向位移;所述路面垂向位移响应仿真结果用于表征各个时刻与车辆轮胎接触的沥青路面的垂向位移;对所述路面垂向位移响应理论计算模型中的路面结构参数进行修正,得到新的路面垂向位移响应理论计算模型;迭代地执行以上步骤,直至所述计算结果和所述路面垂向位移响应仿真结果之间的误差小于预设阈值;并依据最终得到的路面位移响应的有限元仿真模型获取各个时刻与车辆轮胎接触的沥青路面的垂向位移和横向位移。