【技术实现步骤摘要】
复合材料路面的承重变形失效风险评估方法和设计方法
本专利技术涉及道路
，尤其涉及一种复合材料路面的承重变形失效风险评估方法和设计方法。
技术介绍
作为道路未来发展方向的光伏路或智慧公路，通常包括透光型的路面、将太阳能转化成电能的光伏组件以及道路基层。其中，透光型的路面用于铺设智能路面，起到高透光、抗冲击、抗摩擦等效果。显然，传统的沥青/混凝土路面不符合透光型的路面的高透光的要求，亟需关注透光型材料的路面的研究和开发。基于路面摩擦的考虑，光伏路的路面材料一般多采用透光型的复合材料，由骨料和基料组成，其中，骨料位于基料之上，且骨料的底部嵌入基料的表面。从复合材料路面的微观上考虑，其中包含不止一种化学组分的晶粒；由于这种不均匀的微观结构的存在，致使承重后应力分布、形变分布都是不均匀的；对于形变较大的位置可能出现开裂失效的风险，若应用到道路中可能会引发道路中的电路故障，形成道路安全隐患。因此，有必要在复合材料路面的前期设计中对复合材料路面进行承重变形失效分析。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术...
【技术保护点】
1.一种复合材料路面的承重变形失效风险评估方法，其特征在于，包括：/n构建复合材料路面有限元模型及车轮有限元模型，并装配；/n对所述车轮有限元模型加载预设的位移载荷，求解所述复合材料路面有限元模型的变形分布结果；/n若所述复合材料路面有限元模型的变形量最大值超过预设的路面容许永久变形量，则确定在所述位移载荷下所述复合材料路面存在承重变形失效风险。/n
【技术特征摘要】
1.一种复合材料路面的承重变形失效风险评估方法，其特征在于，包括：
构建复合材料路面有限元模型及车轮有限元模型，并装配；
对所述车轮有限元模型加载预设的位移载荷，求解所述复合材料路面有限元模型的变形分布结果；
若所述复合材料路面有限元模型的变形量最大值超过预设的路面容许永久变形量，则确定在所述位移载荷下所述复合材料路面存在承重变形失效风险。
2.根据权利要求1所述的复合材料路面的承重变形失效风险评估方法，其特征在于，根据如下方式构建所述复合材料路面有限元模型：
根据复合材料路面的设计参数中基料和骨料各自的尺寸结构，构建骨料几何结构和基料几何结构；
分别将骨料和基料各自对应的设计参数中的材料、密度、弹性模量和泊松比，导入所述骨料几何结构和所述基料几何结构，得到所述骨料有限元模型和所述基料有限元模型；
将所述骨料有限元模型嵌入所述基料有限元模型，得到所述复合材料路面有限元模型。
3.根据权利要求2所述的复合材料路面的承重变形失效风险评估方法，其特征在于，根据如下方式构建所述车轮有限元模型：
根据车轮的设计参数中的轮胎和轮毂各自的尺寸结构，构建轮胎几何结构和轮毂几何结构；
分别将轮胎和轮毂各自对应的设计参数中的材料、密度、弹性模量和泊松比，导入所述轮胎几何结构和轮毂几何结构，得到轮胎有限元模型和轮毂有限元模型；
装配轮胎有限元模型和轮毂有限元模型，得到所述车轮有限元模型。
4.根据权利要求3所述的复合材料路面的承重变形失效风险评估方法，其特征在于，将所述车轮有限元模型中的轮胎有限元模型装配在所述复合材料路面有限元模型中的基料有限元模型上，所述轮胎有限元模型与所述基料有限元模型通用接触。
5.根据权利要求4所述的复合材料路面的承重变形失效风险评估方法，其特征在于，所述构建复合材料路面有限元模型及车轮有限元模型之后，还包括：
对所述复合材料路面有限元模型和所述车轮有限元模型进行网格划分；
建立所述复合材料路面有限元模型中所述骨料有限元模型与所述基料有限元模型之间的绑定约束...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱宛萤，张天水，杨晨，田守森，
申请(专利权)人：汉能移动能源控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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