振动压路机振动加速度与压实度关系研究

论文摘要

振动压路机压实效果好,影响深度大,生产率高,而且适用于各种土体的压实,逐渐成为许多压实工作的标准设备和首选设备。如何能实时并且准确的反应出被压实土体的压实情况成为振动压实工作需要解决的一个难题。振动压实过程中土体动力特性的变化所引起的振动轮加速度的相应变化特征,可以用来判断土体压实过程。所以,振动压路机振动加速度和压实度的关系研究就显得十分必要。本文通过分析振动压路机振动轮-被压实土体系统,建立数学模型和机械结构模型,研究振动压路机振动加速度与压实度之间的关系。首先根据振动压路机的实际结构和工作特点,建立振动轮-被压实土体系统数学模型和振动压路机模型,并分析土体的动力特性和压实特性,选择并建立土体模型;接着对振动轮-被压实土体系统模型进行动力学响应以及模态分析;最后对振动压路机进行动力学仿真以及工况分析,分析得到振动压路机振动加速度和压实度之间的关系:在合理工况范围内,在振动压路机的激振力与振动频率不变的情况下,振动轮的振动加速度的变化趋势为随着压实度的不断增大而随之增大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 振动压路机简介
• 1.1.1 振动压路机的发展历程
• 1.1.2 振动压路机的发展趋势
• 1.2 问题的提出
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状综述
• 1.3.2 国内研究现状综述
• 1.4 课题研究意义和研究内容
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 土体及其压实性能
• 2.1 土壤的基本性能
• 2.2 土壤压实性能
• 2.2.1 土壤的压实
• 2.2.2 压实度
• 2.2.3 土壤压实的方法
• 2.3 土体特性
• 2.3.1 土体应力-应变关系的非线性和非弹性
• 2.3.2 土的剪胀（缩）性
• 2.3.3 土的硬化和软化
• 2.3.4 土的各向异性
• 2.3.5 土的结构性
• 2.4 选择土体模型
• 第三章 振动压实理论
• 3.1 振动压实学说
• 3.2 振动压实机理
• 3.2.1 振动轮结构
• 3.2.2 振动压实机理
• 3.2.3 影响振动压实的因素
• 3.3 振动压实数学模型及动力学方程
• 3.3.1 振动压路机数学模型
• 3.3.2 振动轮-土体系统动力学方程
• 第四章 振动轮-土体模型有限元分析
• 4.1 ABAQUS 软件介绍
• 4.1.1 ABAQUS/CAE 简介
• 4.2 有限元分析简介
• 4.2.1 有限元法的基本原理
• 4.2.2 有限元分析步骤
• 4.3 振动轮的模态分析
• 4.3.1 有限元模态分析基础
• 4.3.2 建立振动轮有限元模型
• 4.3.3 模型分析设置
• 4.3.4 结果分析
• 4.4 振动轮-土体系统有限元分析
• 4.4.1 振动压实的非线性特性
• 4.4.2 振动轮-土体系统动力学模型
• 4.4.3 土体模型
• 4.4.4 振动轮-土体系统模型的仿真分析
• 第五章 振动加速度与压实度的关系动力学分析
• 5.1 动力学分析简介
• 5.1.1 虚拟样机技术研究范围
• 5.1.2 ADAMS 软件
• 5.1.3 ADAMS 动力学分析
• 5.2 振动加速度与压实度关系动力学仿真
• 5.2.1 振动压路机建模
• 5.2.2 仿真参数设置与结果分析
• 5.2.3 弹性系数和阻尼系数变化时仿真结果
• 5.2.4 上下车质量比变化时仿真结果
• 5.2.5 振动加速度和压实度的关系
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果