足尺路面加速加载控制系统及试验研究

山东大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (5): 121-126.

足尺路面加速加载控制系统及试验研究

管志光^1,2,林明星^1*,王旭光²,张吉卫²

1. 山东大学机械工程学院, 山东济南 250061; 2. 山东交通学院工程机械系, 山东济南 250023

收稿日期:2010-10-25 出版日期:2011-10-16 发布日期:2010-10-25
通讯作者: 林明星(1966- ),男,山东栖霞人,教授,博士生导师,主要研究方向为机械系统智能控制与动态检测技术. E-mail:mxlin2000@163.com E-mail:mxlin2000@163.com
作者简介:管志光(1980- ),男,山东单县人,博士研究生,主要研究方向为机电系统检测、诊断与控制.E-mail:gzgwyp@163.com
基金资助:
交通部联合科技攻关项目(2009353337500);山东省交通厅基金资助项目(2008Y024(1))

Research on control system and test of full-scale highway accelerated loading testing

GUAN Zhi-guang^1,2, LIN Ming-xing^1*, WANG Xu-guang², ZHANG Ji-wei²

1. School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China;
2. Department of Mechanical Engineering, Shandong Jiaotong University, Jinan 250023, China

Received:2010-10-25 Online:2011-10-16 Published:2010-10-25

摘要/Abstract

摘要：

自行研制了足尺路面加速加载试验设备,介绍了控制系统的硬件组成并进行了路面实验。控制系统采用CAN总线技术,通过变频器矢量控制方法实现路面加速加载设备的单方向循环式加载,利用该设备能够短时间内产生车辙和疲劳破坏,为道路设计、生命周期内的破坏机理研究、施工及验收以及新技术,新材料的应用提供了可靠的实验数据。通过路面加速加载实验,研究车辆荷载、行驶速度和轮胎胎压对路面结构的应变关系。结果表明:在行车荷载作用下,沥青面层底部动应变响应呈拉压应变交变状态;当胎压、荷载和速度发生变化时,沥青面层底部拉应变较压应变变化大,但随着速度的提高,变化趋势逐渐变小。

关键词: 足尺, 路面加速加载, CAN总线, 荷载, 应变

Abstract:

The facility of the full-scale highway accelerated loading testing(ALT) was developed, which has self-owned intellectual property. The control system was studied and designed for the full-scale ALT facility, and the pavement experiment was analyzed. The ALT control system adopted CAN bus, which can improve reliability. The circulating-type and single direction loading can be realized by vectorcontrol of the inverter. The tested pavement can produce rutting and mild fatigue in a compressed time period, which can help analysis the failure mechanism of the life cycle and can also offer reference for the road design, construction and acceptance. The relationship of dynamic pavement response with load, speed and tire pressure was researched using the facility. The results showed that there was not only tensile strain but also compressive strain at the bottom of the asphalt layer; furthermore, the variation of tensile strain was bigger than compressive strain, while the change trend reduced with the speed increasing.

Key words: full-scale, highway accelerated loading testing(ALT), CAN bus, load, strai

管志光1,2,林明星1*,王旭光2,张吉卫2. 足尺路面加速加载控制系统及试验研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2011, 41(5): 121-126.

GUAN Zhi-guang1,2, LIN Ming-xing1*, WANG Xu-guang2, ZHANG Ji-wei2. Research on control system and test of full-scale highway accelerated loading testing[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2011, 41(5): 121-126.

参考文献

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[1]	徐润,刘志鲲,孙建秀,于洋,张常勇,刘亚珍,岳红亚,张宏博. 废旧轮胎格栅环向约束散体桩承载特性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2025, 55(6): 142-150.
[2]	张国建,付连龙,张庆松,桑文刚,李建强,周鲁,付涛,刘胜震. 基于GB-RAR技术的特大跨径桥梁动态变形规律监测[J]. 山东大学学报 (工学版), 2025, 55(4): 127-137.
[3]	胡涛涛,李禹,高咸超. 考虑应变率和层理倾角的炭质板岩动力学特性及本构模型[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(5): 122-131.
[4]	郭海坡,文毅然,杨为民,丁万涛. 城市硬岩下地铁隧道管片壁后注浆隔振优化分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(4): 95-105.
[5]	张亮,牛凯,罗贤超,张思遥,裴浩威,唐亚可,田利. 风冰荷载作用下输电塔-线体系参数敏感性分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(3): 132-140.
[6]	王鹏, 黄成, 赵国浩, 张峰. 混凝土单箱三室箱梁水化热温度场及应变场模型试验[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(1): 109-122.
[7]	李温,王海龙,张佳豪,杨虹,王磊,冯帅. 矸石混合骨料混凝土力学特性及孔隙结构试验研究[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(3): 121-127.
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[9]	谢印标,罗浩天,厉雅萌,武科,杨涛,李国栋,杨洪娜. 吸力式桶形基础在砂土中循环荷载下的承载力特性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2022, 52(4): 151-156.
[10]	张宏博,刘明朋,孙玉海,杨强,宋修广,李晓亮. 粉土基泡沫轻质土三轴力学特性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2022, 52(1): 39-46.
[11]	罗浩天,武科,厉雅萌,徐嘉祥,邢志豪. 波浪动荷载作用下吸力式桶形基础水平承载性能[J]. 山东大学学报 (工学版), 2021, 51(5): 100-106.
[12]	徐震,张涛,葛向东,高峰,张来仪,张欣,田利. 风荷载作用下输电塔-线体系不确定性分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2021, 51(4): 99-105.
[13]	马少森,陈卫忠,赵武胜. 三维动静组合加载下花岗岩能量耗散试验研究[J]. 山东大学学报 (工学版), 2019, 49(3): 95-102.
[14]	李进,李二超. 基于正态分布和自适应变异算子的ε截断算法[J]. 山东大学学报 (工学版), 2019, 49(2): 47-53.
[15]	杨炎,王威强,潘路,宋明大. 服役后16Mn管材应变时效的自动球压痕测试[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(4): 64-69.

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