钢纤维混凝土在轨枕中的应用

钢纤维混凝土在轨枕中的应用

一、钢纤维混凝土在轨枕中的应用(论文文献综述)

KABA BANGALY[1](2021)在《竹纤维增强混凝土轨枕力学特性研究》文中研究说明铁路是中国交通运输的动脉。轨枕作为轨道结构的一部分,不可或缺。中国传统的轨枕多采用木材、水泥、钢筋混凝土等材料,各种材料均有它各自的不足。竹材和竹材纤维素具有资源丰富、生长周期短、机械和物理性能优异、环保等一系列优点。在混凝土中添加竹纤维可增强复合结构的整体机械性能。竹纤维可为混凝土增加一定程度的可塑性,从而增强其延展性,减小脆性。针对竹纤维混凝土的力学特性,以及竹纤维混凝土轨枕的力学性能,本文进行了一系列的研究,主要研究工作如下:(1)对竹纤维混凝土立方体进行压缩和劈裂试验,比较了各种体积的竹纤维混凝土砌块的实验结果,竹纤维添加量为2%试块的在抗压试验中,综合性能表现最佳。(2)制作了竹纤维混凝土轨枕。进行了竹纤维混凝土轨枕三点弯试验,基于DIC装置对竹纤维混凝土轨枕的抗弯性能、裂缝扩展分析。得出结论,竹纤维添加量对竹纤维混凝土轨枕的承载能力和裂纹扩展影响较大。同时,纤维体积分数为2%的轨枕表现最佳。过多的竹纤维会破坏混凝土原有结构,进而导致混凝土轨枕强度降低。(3)以竹纤维混凝土为研究对象,使用有限元软件ABAQUS分析其力学性能,主要进行了竹纤维增强混凝土材料和轨枕的力学特性研究。数值分析结果与实验结果拟合较好,说明使用有限元分析纤维混凝土的方法具有实践意义。(4)研究了纤维混凝土轨枕随着压力的增大的各部件承力状况,分析了混凝土损伤和轨枕内部竹纤维受力情况。最后结合研究情况对后续竹纤维混凝土轨枕的发展提出了几点展望,认为应该在竹纤维混凝土力学模型和耐久性等方面进行更加细致的研究。

杜文博[2](2021)在《基于数字图像相关技术和有限元的轨枕力学特性分析》文中提出轨枕在轨道结构中起着重要作用,为了保证其发挥正常功能,要求其在各种复杂环境,不同轴重、速度作用下保持结构完整,进而保证线路的安全和旅客的舒适。然而,实际线路中的轨枕在上部荷载和下部道砟的作用下处于受弯状态,由于钢轨缺陷,传递给轨枕的荷载增大,在这些荷载长期作用下,轨枕产生裂纹,甚至破坏进而影响线路安全,增加养护维修费用,造成钢轨损伤、脱轨等危害。近年来,随着人们环保意识的增强以及新材料的发展出现了复合轨枕以及纤维混凝土,新材料为轨枕设计承载力的增强、线路养护维修费用的降低提供了新的方法,但新材料轨枕的力学及抗裂性能研究较少。此外,关于轨枕裂纹模型比较的研究也较为匮乏。本文基于数字图像相关技术(DIC),通过三点弯曲试验对预应力混凝土轨枕、纤维增强发泡聚氨酯(FFU)复合轨枕、竹纤维混凝土轨枕受力及裂纹发展特征进行深入分析。其次,结合三点弯曲以及数字图像相关技术所得试验结果对损伤塑性模型、脆性开裂模型、扩展有限元模型进行比较分析,确定适用于轨枕静力学分析的力学模型。最后,采用合理的模型分析道床在捣固、道砟迁移、劣化等引起的下部支撑变化情况下,轨枕力学性能并与我国规范中规定的设计承载下弯矩对比;分析循环荷载作用下轨枕损伤情况。主要成果和结论如下:1、基于数字图像相关技术采用三点弯曲试验测试预应力混凝土轨枕、FFU复合轨枕、竹纤维混凝土轨枕力学及裂纹特征随着新材料、新技术的发展,人们环保意识的逐渐增强以及铁路运输对轨枕受力提出更高的要求,使得复合材料在铁路方面得到应用,称为复合轨枕。同时,随着混凝土技术的研究,出现了纤维混凝土,纤维的加入能在部分层面改变混凝土的受力特性,竹纤维可加入混凝土中并生产轨枕。目前国内外对于混凝土轨枕宏观裂纹的研究比较丰富,对复合轨枕以及其他材料轨枕力学特性及开裂性能的影响研究较少。本文采用数字图像相关技术结合三点弯曲试验测试预应力钢筋混凝土轨枕、FFU复合轨枕、竹纤维混凝土轨枕的挠度、刚度、裂纹扩展形式、裂纹开口位移。研究结果表明:FFU复合轨枕始终处于弹性状态,主要为横向裂纹,裂纹开口位移小;竹纤维混凝土轨枕和预应力混凝土轨枕一开始为弹性,随着荷载的增加,刚度减小,裂纹开口位移增加速率增大;竹纤维混凝土轨枕在早期强度高于预应力混凝土轨枕,竹纤维的加入可提高轨枕的延性,但由于竹纤维和混凝土结合性能差,后续强度低于预应力混凝土轨枕。2、结合数字图像相关技术对损伤塑性模型、脆性开裂模型、扩展有限元模型进行比较分析大多数研究虽已提出混凝土轨枕的模拟方法,但对微裂纹、裂纹路径的分析较少或建模方法较为复杂,且仅采用荷载—挠度曲线进行模型的校核,并不能说明模型在模拟轨枕开裂方面的准确性。数字图像相关技术为有限元中多种损伤和开裂模型提供了校核的依据。本文采用损伤塑性模型、脆性开裂模型、扩展有限元模型分别建立轨枕三点弯曲模型,并与三点弯曲试验所得结果进行分析比较,所得结论如下:损伤塑性模型可以准确的模拟位移结果,通过损伤云图提前判定损伤位置,为连续介质,但在损伤描述方面不够清晰明了;脆性开裂模型和扩展有限元模型在开裂前将结构视为线弹性,使得位移模拟不够准确,只能描述开裂后的裂纹情况,裂纹路径比较清晰;脆性开裂模型结构也为连续介质,扩展有限元模型结构为不连续介质。3、采用损伤塑性模型,研究不同支承下轨枕的力学特性在实际情况中,轨枕与道床的接触和相互作用十分复杂,道床在上部循环荷载作用以及其他因素下,往往会出现道床沉降、道砟粉化、劣化、迁移等现象,从而使得下部支承状态不均匀且不断改变,不利的支承状态会使轨枕开裂甚至破坏,同时,使道砟劣化、粉化加剧,形成恶性循环,影响线路的安全性和旅客的舒适性。本文分析9种支承条件下轨枕的受力、损伤情况以及循环荷载作用下轨下无支承时的损伤情况。主要结论如下:枕中支承的减少,轨下正弯矩基本不变,枕中弯矩减小并由负变正;轨下支承的减少,枕中负弯矩、轨下截面正弯矩不断增加;枕端支承的减少,枕中负弯矩增大,轨下截面弯矩由正变负,该种支承的减少对轨枕的受力最为不利。轨下无支承时轨枕在线路中的破坏形式为先在轨枕底部出现的受拉裂纹,随后在轨枕内部出现损伤,内部损伤沿轨枕宽度方向扩展。

杜运昌[3](2020)在《预应力橡胶混凝土轨枕配合比设计及其性能研究》文中指出铁路基础设施快速发展,对砂石资源的需求越来越大。轨道结构在服役期内呈现不同程度的病害,不仅大大缩短了使用年限,且会存在行车安全隐患。与此同时,随着社会的现代化发展,废旧轮胎的大量堆积,对全球环境造成巨大压力。因此,本研究将橡胶轮胎的再利用与轨枕的性能需求相结合,将橡胶颗粒应用于混凝土轨枕。在消耗废旧轮胎的同时,一定程度上减少了混凝土细骨料的开采,为提高轨枕性能和减少轨道病害验证了新思路。对橡胶混凝土试块的基本力学性能和耐久性进行实验研究,探究其应用于轨枕制作的可行性;选择满足要求的橡胶混凝土最优配合比,制作轨枕并评价其力学性能和减振性能。本研究主要有以下三点内容:(1)橡胶混凝土的基准配合比、橡胶颗粒粒径及改性方式的优化调整。采用60目和1-3mm的两种橡胶颗粒制备橡胶混凝土试块,研究其强度与工作性。试验结果表明:未改性的60目橡胶颗粒会降低混凝土的强度和工作性;使用Na OH溶液和偶联剂Si69改性后的60目橡胶混凝土,较未改性60目橡胶混凝土强度改善效果不明显;未改性的1-3mm橡胶颗粒在制备橡胶混凝土过程中出现严重的上浮现象;使用预包覆水泥壳改性的1-3mm橡胶混凝土由于其人工成本增加和水泥壳易碎的问题,限制了其使用。因此,本研究在使用优化基准配合比的基础上,选择未改性的60目和30目橡胶颗粒进行后续试验。(2)通过基本力学性能和耐久性实验探究橡胶混凝土的最优橡胶颗粒含量及粒径。使用60目和30目橡胶颗粒制作0、5%、10%、15%、20%含量的橡胶混凝土试块,分别测试其表观密度、工作性能、抗压强度、抗折强度、与钢筋粘结性能、耐磨性能、抗氯离子渗透能力。试验结果表明:橡胶颗粒的掺入对混凝土力学性能和耐久性的基本指标均有降低作用,除抗氯离子渗透能力有提高。考虑在满足混凝土需求的基础上尽可能提高橡胶颗粒的使用率,选择30目橡胶颗粒在15%含量时制备的橡胶混凝土试块进行后续橡胶混凝土轨枕制备及测试。(3)对橡胶混凝土轨枕进行制作,并进行轨枕断裂力学性能分析和减振性能分析。使用30目15%含量的橡胶颗粒制作橡胶混凝土轨枕,进行静载试验和数字图像相关技术测试,分析其抗裂性能和裂缝的发展;建立有限元模型,分析普通混凝土和橡胶混凝土轨枕有砟轨道的动力学性能。试验结果表明:静载测试结果满足规范要求;数字图像相关技术测试结果显示,橡胶混凝土轨枕的裂纹较普通混凝土产生于更高的荷载水平下,但裂纹的扩展速率更大;有限元模拟的结果显示胶混凝土轨枕的使用能够降低有砟轨道的振动加速度。

梁晓军[4](2020)在《C60预应力混凝土轨枕耐久性研究及工程应用》文中提出轨枕作为铁路轨道系统的重要组成部分,起着定位钢轨、传递纵横向荷载的重要作用。经过上百年的发展,原来抗腐蚀性能较差的木质轨枕逐渐被混凝土轨枕所代替,但混凝土轨枕的耐久性能却没有相应的提高,通常达不到设计年限就有大量轨枕需要维修更换。因此,加强混凝土轨枕的耐久性研究,分析混凝土轨枕耐久性的影响因素具有重要的实践意义。本文主要分析研究了Ⅲ型C60混凝土轨枕的耐久性能。其中通过资料研究从混凝土轨枕的材料、结构形式和应用环境条件等方面分析了混凝土轨枕的耐久性影响因素;通过试验对比的方式,按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能及耐久性试验方法标准》的试验方法标准,研究了不同养护条件对C60混凝土轨枕的抗氯离子渗透性、抗碳化性能以及抗冻性能的影响,试验结果显示,蒸汽养护的条件相对于普通养护更有利于混凝土轨枕耐久性能的增长。通过掺加不同种类、不同掺加量的矿物掺合料,试验研究了常用矿物掺合料对混凝土轨枕的耐久性的影响,并对影响的程度做了对比,试验结果表明:(1)增加粉煤灰的掺量有利于试件后期抗氯离子渗透性能的增长,而磨细矿渣粉的掺加对试件抗氯离子渗透性的贡献不大。(2)适量的掺加矿物掺合料可以提高试件的抗冻性能,并且掺量在30%左右时,对于试验配合比试件的抗冻性能最佳;单掺或复掺矿物掺合料对试件的抗冻性能影响不大。(3)在试验的时间阶段内,掺加了矿物掺合料的试件表现出更强的抗碳化性能,当按比例复合掺加粉煤灰和矿渣粉时,试件的抗碳化性能比单掺一种矿物掺合料强。最后依据莱阳轨枕场工程实例,分析了在现场条件下,混凝土轨枕的浇筑和自然环境及其所采用材料、配合比和养护方式等对Ⅲa型C60混凝土轨枕耐久性的影响。

戚彦福[5](2020)在《西北铁路整体道床温度与温度应力分布规律及控制措施的研究》文中研究说明在当今的铁路建设中,部分路段采用无砟轨道的整体道床代替传统的碎石道床,提高了轨道的平顺性、减小了日常的维修工作。但由于整体道床直接暴露在外界环境条件下,加之其体表比较小,自身导热系数较低,在太阳照射、气温变化等的影响下,整体道床内部会产生温度变化,进而产生温度应力,对整体道床的受力与变形产生较大影响。因此,本研究基于西北地区的实际气候及环境条件,对我国西北地区铁路整体道床在复杂温度条件下的温度与温度应力分布规律进行了研究,并研究了相应的控制措施。主要研究内容如下:(1)通过查阅相关资料,对西北地区整体道床实际开裂情况及开裂机理进行了调研与分析,分析了整体道床温度病害的形成机理及发展过程,并明确了西北地区气象特征及其对整体道床可能带来的影响,指出了整体道床温度场与温度应力分布及应力控制措施的研究思路。(2)通过分析力学理论及相关假定,结合试验中采用的混凝土应变计类型,考虑了混凝土徐变、应力松弛及应变计自身变形对整体道床应变的影响,提出了一种广泛适用于整体道床无砟轨道轨枕端部温度应力的计算理论,推导了对应的温度应力计算公式,并进行了试验过程中整体道床温度应力计算。(3)采用整体道床足尺模型,在整体道床内部分层埋设温度传感器并采集传感器数据,分析了整体道床横向与纵向的温度分布规律,并通过在混凝土中分别掺加体积率为1%的钢纤维、3%的石墨粉与0.2%的碳纤维,研究了改性材料对整体道床从混凝土凝结硬化初期到180d龄期过程中温度分布的影响。(4)通过整合温度传感器与混凝土应变计采集的数据,分析了整体道床轨枕端部及道床中心位置的温度应变与温度应力从凝结硬化初期到混凝土180d龄期过程中的发展过程及分布特点,同时研究了改性材料、轨枕倒角打磨等不同温度与温度应力控制措施对整体道床对应位置的温度应变与温度应力的影响。(5)通过分析掺加改性材料前后同条件养护试块的强度变化,结合试验过程中在不同试验测区观测到的整体道床开裂状况,并综合整体道床温度分布与温度应力的分析结果,明确了改性材料在整体道床温度病害防治中的工作机理,根据试验过程及分析结果得到了较为理想的整体道床温度病害防治措施。

郭润平,姜晓军,王建西[6](2019)在《多孔火山岩骨料混凝土轨枕疲劳裂缝扩展研究》文中研究表明为研究多孔火山岩粗骨料混凝土轨枕在东非地区铁路轨道工程中应用的可行性,对其进行了疲劳试验,利用三维光学应变测量仪和裂缝测宽仪对轨枕疲劳试验中产生的裂纹高度和宽度进行测量,研究轨枕疲劳裂纹扩展规律。研究发现:疲劳裂纹扩展速率呈现明显的非线性特征,多数情况下最终裂纹高度小于中和轴高度;最大残余裂纹宽度小于0. 05 mm,满足规范要求。表明多孔火山岩骨料混凝土轨枕疲劳性能满足中国现行规范要求,可在东非地区推广应用。

李迪,胡舒龙,侯学杰,谢文蓓,刘振[7](2018)在《铁路轨枕研究及应用进展》文中研究说明介绍了木轨枕、混凝土轨枕、钢轨枕、玻璃钢轨枕、橡胶轨枕、玻璃纤维增强聚氨酯泡沫(FFU)轨枕、玻璃纤维增强热塑性塑料轨枕的研究及发展情况,指出了玻璃钢夹芯轨枕优化方向,认为玻璃纤维或玄武岩纤维混凝土轨枕、FFU轨枕及玻璃纤维增强热塑性塑料轨枕在未来铁路发展上很有推广价值。

任雅茹[8](2017)在《重载铁路预应力混凝土轨枕优化设计研究》文中认为目前我国重载线路大量使用的轨枕是Ⅲ型混凝土轨枕。Ⅲ型混凝土轨枕在重载线路应用过程中出现了一定的问题,如轨枕开裂、挡肩破损及道砟粉化严重等。为了更好的解决我国重载铁路轨枕破坏的问题,有必要设计专门的轨枕与之配套使用。本文提出了一种30 t轴重重载铁路轨枕的设计方案,以减少重载铁路轨枕的破坏,延缓道砟粉化,使重载铁路轨道结构更加完善。首先,根据各国重载铁路轨枕参数统计数据,初步确定了轨枕的最初尺寸范围。运用极限状态的方法对预应力混凝土轨枕的截面进行了初步设计。截面设计过程主要包括混凝土轨枕荷载作用效应(荷载弯矩及荷载应力)和截面抗力(承载弯矩及承载应力)计算。根据《铁路轨道极限状态法设计暂行规范》中预应力混凝土轨枕设计方法的相关规定,确定了轨枕承载能力极限状态、正常使用极限状态、疲劳极限状态下荷载作用效应的分项系数分别为1.5、1.2、1.0。研究了不同高度、宽度、长度下预应力混凝土轨枕的荷载作用效应和截面抗力变化规律,还分析了配筋率及预应力筋张拉力对轨枕抗力的影响,由此优选混凝土轨枕的截面尺寸。其次,利用ANSYS有限元软件,建立预应力混凝土轨枕有限元模型。研究了轨枕枕腰渐变、预应力筋的布置形式、道床支承状态等因素对混凝土轨枕应力状态的影响。基于混凝土轨枕应力状态,进一步优选了混凝土轨枕设计截面参数。最后,利用有限元理论和混凝土损伤理论,建立了混凝土轨枕静载抗裂试验有限元模型,研究所设计轨枕的开裂静荷载和开裂弯矩。并与Ⅲ型轨枕的抗裂性能进行对比,再次对设计轨枕的截面进行优选。根据理论计算和有限元数值计算结果,轨枕长度建议取值2 600 mm,轨枕轨下宽度建议值取为350450 mm,轨枕轨下高度的取值建议为190210 mm,枕腰渐变值建议取10%。由此初步确定了6种适用于30 t轴重重载铁路的轨枕截面。经过混凝土轨枕应力状态分析和混凝土轨枕静载抗裂性研究,确定混凝土轨枕最终设计截面为:5号轨枕截面,其中设计轨枕的配筋形式采用双排布置。该混凝土轨枕相对于传统的Ⅲ轨枕抗裂性能而言,轨下抗裂性能提高4.7%,轨中抗裂性能提高22.7%,轨枕的质量增大25.9%。

王茂龙,赵龙,聂飞[9](2015)在《轨枕破坏及养护措施》文中研究说明过去几十年,传统轨枕的破坏极大的增加了轨道养护的费用。缺乏对轨枕破坏的机理的理解成为管控这一问题的主要障碍。本文探讨混凝土轨枕破坏的机理,指出混凝土轨枕易发生轨座破坏,易受荷载和环境影响发生破坏,并提出问题的解决方案。此外,介绍了可以有效代替传统轨枕的新型材料。

张浩,蒋华,何勇[10](2015)在《钢纤维再生混凝土研究现状与应用前景》文中研究表明改革开放以来,随着我国建筑业的快速发展和城市化进程的加快,一幢幢高楼大厦拔地而起,在此过程中大量的建筑材料应用于建筑工程,同时由于失去其使用功能,许多的老旧建筑物被拆除。由于混凝土的不可降解性,大量的废弃混凝土的堆积对环境造成了极大破坏。再生混凝土的推广应用使得废弃混凝土的重复利用成为现实,此举不仅可以大大减轻废弃混凝土对环境的影响,同时可以通过对材料的重复利用以实现可持续发展。但由于再生混凝土的各项力学性能较普通混凝土而言均有所降低,使得再生混凝土结构性能低于普通混凝土的结构性能,这严重制约了再生混凝土在实际工程中的应用。钢纤维混凝土具有良好的抗裂性能,通过将钢纤维和再生混凝土有机地结合起来,发挥两者各自的优点,为再生混凝土在结构工程中应用提供了更宽广的前景。

二、钢纤维混凝土在轨枕中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、钢纤维混凝土在轨枕中的应用(论文提纲范文)

(1)竹纤维增强混凝土轨枕力学特性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 国内外研究现状
    1.2 有砟轨道及现有轨枕
        1.2.1 有砟轨道简介
        1.2.2 轨枕类型
    1.3 竹纤维混凝土材料
        1.3.1 纤维混凝土
        1.3.2 纤维混凝土作用机理
        1.3.3 纤维混凝土工程应用实例
        1.3.4 现有纤维增强混凝土轨枕的劣势
    1.4 技术路线及研究内容
        1.4.1 技术路线
        1.4.2 研究内容
2 竹纤维混凝土试块力学性能试验
    2.1 试验准备
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 配合比设计
        2.1.3 实验设备
        2.1.4 试块制作
    2.2 试验方法
    2.3 实验现象及结果
        2.3.1 抗压试验结果
        2.3.2 劈裂试验结果
    2.4 本章小结
3 竹纤维增强混凝土轨枕力学性能实验
    3.1 概述
    3.2 竹纤维增强混凝土轨枕制备
    3.3 竹纤维增强混凝土轨枕静载测试
        3.3.1 实验设备
        3.3.2 试验方法
        3.3.3 DIC相关技术简介
    3.4 实验结果与分析
    3.5 本章小结
4 竹纤维增强混凝土数值分析
    4.1 影响复合材料性质的主要因素
    4.2 数值模型
        4.2.1 材料参数
        4.2.2 竹纤维单元的弥散
        4.2.3 本构关系
    4.3 竹纤维增强混凝土试块抗压数值分析
        4.3.1 抗压数值分析设计
        4.3.2 抗压载荷数值分析受力云图
        4.3.3 数值抗压载荷数值分析试块强度
    4.4 三点抗弯数值分析
        4.4.1 数值分析的受力云图
        4.4.2 数值模拟的竹纤维混凝土损伤发展
        4.4.3 纤维增强混凝土抗弯实验极限荷载分析
    4.5 本章小结
5 竹纤维增强混凝土轨枕的静载试验数值分析
    5.1 概述
    5.2 方法与模型
        5.2.1 材料参数的选择
        5.2.2 轨枕外观建立
        5.2.3 有限元离散
        5.2.4 加载方式及边界条件
        5.2.5 收敛性控制
    5.3 数值分析云图
    5.4 混凝土损伤及跨中竹纤维受力情况分析
    5.5 数值分析实验拟合及误差分析
    5.6 本章小结
6 结论
    6.1 主要结论
    6.2 本文的创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)基于数字图像相关技术和有限元的轨枕力学特性分析(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 轨枕力学特性研究
        1.2.2 数字图像相关技术的应用
        1.2.3 现有研究的不足
    1.3 技术路线与研究内容
    1.4 本文主要创新点
2 轨枕三点弯曲试验
    2.1 试验材料
        2.1.1 预应力混凝土轨枕
        2.1.2 复合轨枕
        2.1.3 竹纤维混凝土轨枕
    2.2 数字图像相关技术(DIC)
        2.2.1 简介
        2.2.2 技术原理
        2.2.3 优缺点
    2.3 其它设备及材料
    2.4 试验方案
    2.5 小结
3 轨枕三点弯曲特征
    3.1 挠度、刚度
        3.1.1 预应力钢筋混凝土轨枕
        3.1.2 竹纤维混凝土轨枕
        3.1.3 FFU复合轨枕
    3.2 裂纹分布和拓展
        3.2.1 预应力钢筋混凝土轨枕
        3.2.2 竹纤维混凝土轨枕
        3.2.3 FFU复合轨枕
    3.3 裂纹开口位移(CMOD)
    3.4 小结
4 基于有限元的预应力混凝土轨枕三点弯曲分析
    4.1 参数与模型建立
        4.1.1 混凝土损伤塑性模型(CDP)
        4.1.2 混凝土脆性开裂模型
        4.1.3 扩展有限元模型
        4.1.4 其余参数取值
        4.1.5 轨枕模型建立
    4.2 结果与分析
        4.2.1 荷载—挠度曲线
        4.2.2 裂纹扩展情况分析
        4.2.3 应力分析
    4.3 小结
5 不同支承条件下预应力混凝土轨枕力学分析
    5.1 单次荷载作用下轨枕受力分析
        5.1.1 模型建立
        5.1.2 工况
        5.1.3 结果与分析
    5.2 循环荷载作用下轨枕受力分析
        5.2.1 模型建立
        5.2.2 工况
        5.2.3 结果与分析
    5.3 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(3)预应力橡胶混凝土轨枕配合比设计及其性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 橡胶混凝土国内外研究现状
    1.3 研究内容和研究思路
2 橡胶混凝土试验方案及配合比设计
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
    2.3 配合比及生产制度
    2.4 橡胶颗粒初筛
    2.5 橡胶颗粒试验
    2.6 本章小结
3 橡胶混凝土基本物理力学性能试验
    3.1 表观密度测试
        3.1.1 实验方法
        3.1.2 结果及分析
    3.2 工作性能测试
        3.2.1 实验方法
        3.2.2 结果及分析
    3.3 抗压强度试验
        3.3.1 试验方法
        3.3.2 试验现象
        3.3.3 结果及分析
    3.4 抗折强度试验
        3.4.1 试验方法
        3.4.2 试验现象
        3.4.3 结果及分析
    3.5 与钢筋粘结性能
        3.5.1 试验方法
        3.5.2 试验现象
        3.5.3 结果及分析
    3.6 本章小结
4 橡胶混凝土耐久性试验
    4.1 耐磨性能试验
        4.1.1 试验方法
        4.1.2 试验现象
        4.1.3 结果及分析
    4.2 抗氯离子渗透试验
        4.2.1 试验方法
        4.2.2 结果及分析
    4.3 本章小结
5 橡胶混凝土轨枕力学性能分析
    5.1 橡胶混凝土轨枕的制备
    5.2 静载测试
        5.2.1 试验设备
        5.2.2 试验方法
        5.2.3 结果及分析
    5.3 基于数字图像相关技术的轨枕裂缝发展识别
        5.3.1 基本原理
        5.3.2 试验设备
        5.3.3 实验过程
        5.3.4 结果及分析
    5.4 本章小结
6 橡胶混凝土轨枕有砟轨道减振性能预测分析
    6.1 有砟轨道模型
    6.2 模型结果及分析
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)C60预应力混凝土轨枕耐久性研究及工程应用(论文提纲范文)

中文摘要
外文摘要
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 矿物掺合料对预应力混凝土轨枕耐久性的影响
    2.1 试验机理
    2.2 试件配制
    2.3 矿物掺合料对C60混凝土抗氯离子渗透性的影响
        2.3.1 试验方法
        2.3.2 试验结果
        2.3.3 实验结果分析
    2.4 矿物掺合料对C60混凝土抗冻性能的影响
        2.4.1 试验方法
        2.4.2 实验结果
        2.4.3 实验结果分析
    2.5 矿物掺合料对C60混凝土抗碳化性能的影响
        2.5.1 试验方法
        2.5.2 试验结果
        2.5.3 结果分析
第3章 养护条件对预应力混凝土轨枕耐久性的影响
    3.1 混凝土轨枕制作过程中的养护
        3.1.1 试验
        3.1.2 试件的抗氯离子渗透性
        3.1.3 试件的抗冻性能
        3.1.4 试件的抗碳化性能
    3.2 混凝土轨枕投入使用后的维修养护
第4章 C60轨枕混凝土工程应用
    4.1 青荣城际铁路工程概况
        4.1.1 工程背景
        4.1.2 自然条件
        4.1.3 混凝土轨枕施工条件
    4.2 混凝土轨枕应用耐久性分析
        4.2.1 混凝土轨枕结构耐久性分析
        4.2.2 混凝土轨枕应用材料
        4.2.3 轨枕混凝土配合比
        4.2.4 混凝土轨枕的养护
        4.2.5 混凝土轨枕性能测试
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(5)西北铁路整体道床温度与温度应力分布规律及控制措施的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 整体道床温度场研究
        1.2.2 整体道床温度应力研究
    1.3 本文研究思路与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 本文技术路线
第二章 整体道床热力学与温度应力计算理论的研究
    2.1 整体道床热传导原理与边界条件
        2.1.1 热传导原理与热传导方程
        2.1.2 初始条件与边界条件
    2.2 应变计工作原理
        2.2.1 应变计规格与工作原理
        2.2.2 应变温度修正原理
    2.3 整体道床温度应力计算理论的建立
    2.4 本章小结
第三章 整体道床温度场与温度应力试验方案及实施
    3.1 试验方案
        3.1.1 试验总体布置与试验材料
        3.1.2 试验测区划分
        3.1.3 试验测区内温度测点布设
        3.1.4 试验测区内应变测点布设
    3.2 基于日照轨迹测量的道床最佳摆放角度确定
        3.2.1 日照轨迹测量原理
        3.2.2 日照轨迹现场测量
        3.2.3 整体道床最佳摆放角度确定
    3.3 试验试件制作前准备工作
    3.4 试件仪器布置与混凝土浇筑
    3.5 本章小结
第四章 整体道床温度与温度应力分布规律研究
    4.1 整体道床的正、负温度梯度
    4.2 整体道床不同位置沿深度方向温度分布规律
        4.2.1 正温度梯度时段内
        4.2.2 负温度梯度时段内
    4.3 整体道床温度梯度分析
        4.3.1 沿深度方向温度梯度分析
        4.3.2 横向温度梯度分析
    4.4 整体道床温度应力分析
        4.4.1 凝结硬化初期温度应力分析
        4.4.2 混凝土180d龄期内温度应力分析
    4.5 本章小结
第五章 整体道床温度与温度应力控制措施研究
    5.1 改性材料对整体道床温度影响机理分析
        5.1.1 钢纤维的影响
        5.1.2 石墨粉的影响
        5.1.3 碳纤维的影响
    5.2 改性材料对整体道床在凝结硬化初期温度分布的影响
        5.2.1 整体道床轨枕端部温度分布
        5.2.2 整体道床轨枕之间部位温度分布
        5.2.3 整体道床中心位置温度分布
    5.3 改性材料对整体道床180d龄期内温度分布的影响
        5.3.1 整体道床轨枕端部温度分布规律
        5.3.2 整体道床轨枕之间部位温度分布规律
        5.3.3 整体道床中心位置温度分布规律
    5.4 改性材料对整体道床凝结硬化初期温度应力影响
    5.5 改性材料对整体道床180d龄期内温度应力影响
    5.6 倒角打磨对整体道床温度应力的影响
    5.7 同条件养护试块强度分析
    5.8 本章小结
第六章 温度与温度应力控制措施效果分析
    6.1 整体道床开裂影响因素分析
    6.2 基于温度应变与应力研究的整体道床开裂分析
    6.3 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士期间发表论文情况

(6)多孔火山岩骨料混凝土轨枕疲劳裂缝扩展研究(论文提纲范文)

1 轨枕疲劳试验
    1.1 试验标准
    1.2 试验设备
    1.3 试验设计
2 试验结果与分析
    2.1 轨下截面裂缝的扩展规律
    2.2 枕中截面裂缝扩展规律
3 结论和建议

(7)铁路轨枕研究及应用进展(论文提纲范文)

1 常规轨枕
2 尚处于研究中的轨枕
    2.1 玻璃钢轨枕
    2.2 橡胶轨枕
3 推广应用中的轨枕
    3.1 纤维混凝土轨枕
    3.2 玻纤增强热塑性塑料轨枕
    3.3 玻纤增强聚氨酯泡沫轨枕
4 结束语

(8)重载铁路预应力混凝土轨枕优化设计研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 混凝土轨枕研究现状
        1.2.1 国外重载混凝土轨枕
        1.2.2 国内重载混凝土轨枕
    1.3 混凝土轨枕结构设计方法
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 混凝土轨枕设计
    2.1 混凝土轨枕的极限状态设计理论
        2.1.1 轨枕的功能函数及极限状态方程
        2.1.2 轨枕的作用效应
        2.1.3 轨枕的抗力
        2.1.4 轨枕预应力损失
        2.1.5 预应力混凝土轨枕评价标准
    2.2 轨枕截面尺寸的初步确定
    2.3 基于极限状态法的轨枕设计方案优选
        2.3.1 荷载作用效应计算
        2.3.2 设计截面抗力计算
    2.4 本章小结
第三章 基于有限元应力状态分析的混凝土轨枕设计方案优选
    3.1 ANSYS有限元软件介绍
    3.2 预应力混凝土轨枕模型的建立
        3.2.1 轨枕模型参数的确定
        3.2.2 预应力混凝土轨枕非线性有限元分析
        3.2.3 模型单元类型的选取
        3.2.4 轨枕建模简化分析及约束
        3.2.5 网格设置
    3.3 预应力混凝土轨枕应力比较分析
        3.3.1 轨枕宽度的影响
        3.3.2 轨枕自重的影响
        3.3.3 轨枕高度的影响
        3.3.4 轨枕长度的影响
        3.3.5 钢筋布置方式的影响
        3.3.6 枕腰渐变率的影响
        3.3.7 道床支承形式的影响
    3.4 本章小结
第四章 基于静载抗裂性能分析混凝土轨枕设计方案优选
    4.1 重载轨枕模型的建立
        4.1.1 轨枕设计参数及计算原理
        4.1.2 轨枕材料的本构关系及破坏准则
        4.1.3 有限元中裂缝的处理
        4.1.4 模型简化及约束
    4.2 轨枕检验荷载的计算
    4.3 轨枕静载抗裂计算
        4.3.1 设计轨枕抗裂性能
        4.3.2 Ⅲ型轨枕抗裂性能
    4.4 参数偏差对轨枕抗裂性能的影响
        4.4.1 尺寸偏差对轨枕抗裂性能的影响
        4.4.2 张拉力偏差对轨枕抗裂性能的影响
        4.4.3 上保护层厚度偏差对轨枕抗裂性能的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

(9)轨枕破坏及养护措施(论文提纲范文)

0 引言
1 混凝土轨枕破坏机理
    1.1 轨座破坏
    1.2 拉伸破坏
    1.3 高强度荷载
    1.4 硫酸盐腐蚀
    1.5 碱混合物腐蚀
    1.5 酸腐蚀
    1.6 钢筋锈蚀
    1.7 枕木内部结冰
2 轨枕破坏的控制方法
    2.1 防止轨座磨损
    2.2 控制纵向裂缝
3 新型材料轨枕
    3.1 无机矿物聚合物混凝土轨枕
    3.2 复合材料轨枕
4 结论

(10)钢纤维再生混凝土研究现状与应用前景(论文提纲范文)

0前言
1 再生混凝土
    1.1 再生混凝土的概念
    1.2 再生混凝土存在的问题
        1.2.1 强度问题
        1.2.2 收缩率问题
        1.2.3 耐久性问题
2 钢纤维混凝土
    2.1 钢纤维混凝土概念
    2.2 钢纤维混凝土材料性能研究现状
    2.3 钢纤维混凝土梁性能研究现状
    2.4 钢纤维混凝土的应用

四、钢纤维混凝土在轨枕中的应用(论文参考文献)

  • [1]竹纤维增强混凝土轨枕力学特性研究[D]. KABA BANGALY. 北京交通大学, 2021
  • [2]基于数字图像相关技术和有限元的轨枕力学特性分析[D]. 杜文博. 北京交通大学, 2021(02)
  • [3]预应力橡胶混凝土轨枕配合比设计及其性能研究[D]. 杜运昌. 北京交通大学, 2020(03)
  • [4]C60预应力混凝土轨枕耐久性研究及工程应用[D]. 梁晓军. 山东大学, 2020(10)
  • [5]西北铁路整体道床温度与温度应力分布规律及控制措施的研究[D]. 戚彦福. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [6]多孔火山岩骨料混凝土轨枕疲劳裂缝扩展研究[J]. 郭润平,姜晓军,王建西. 铁道建筑, 2019(04)
  • [7]铁路轨枕研究及应用进展[J]. 李迪,胡舒龙,侯学杰,谢文蓓,刘振. 化学推进剂与高分子材料, 2018(03)
  • [8]重载铁路预应力混凝土轨枕优化设计研究[D]. 任雅茹. 石家庄铁道大学, 2017(02)
  • [9]轨枕破坏及养护措施[J]. 王茂龙,赵龙,聂飞. 黑龙江交通科技, 2015(04)
  • [10]钢纤维再生混凝土研究现状与应用前景[J]. 张浩,蒋华,何勇. 四川建材, 2015(01)

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钢纤维混凝土在轨枕中的应用
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