博碩士論文 103322098 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:239 、訪客IP:3.133.132.25
姓名 魏渝文(Yu-Wen Wei)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 三維瀝青鋪面含有橫向裂縫應力強度因子分析
相關論文
★ 高強度鋼筋加勁之超高性能纖維混凝土懸臂梁於反覆載重作用下之撓曲行為★ 耦合結構牆受近斷層地震作用之行為
★ 高爐石高韌性纖維混凝土(ECC)之開發與自癒合研究★ 混凝土修補試體之有限元素分析
★ 黏土層中併行潛盾隧道互制現象之有限元素分析★ 降水引致單樁基礎行為之有限元素分析
★ 斷裂式有限元素法之網格策略與向量化/平行化加速運算★ 潛盾隧道開挖沉陷之有限元素分析
★ 降水引致單椿基礎負摩擦力行為之有限元素分析★ 緩衝材料熱傳導性質與放射性廢料處置場溫度效應
★ 黏土層中潛盾隧道開挖沉陷之有限元素分析★ 柔性鋪面之績效評估與非均佈荷重效應
★ 用過核廢料深層地下處置設計之研究★ 潛盾隧道開挖沉陷與襯砌行為之有限元素分析
★ 核廢料地下處置之熱傳導及初步熱應變分析★ 柔性鋪面承載之非線性分析
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 本研究為有限元素法用於三維瀝青鋪面含有由上至下之橫向裂縫進行破壞參數分析,考慮四輪車之輪重作用在不同行車方向之位置,計算出三種模態所對應的應力強度因子。其中計算方法共採用位移相關法和迴圈積分進行求解。根據計算結果顯示單顆輪重作用於橫向裂縫上,會有最大的KI值產生,其數值遠高於相同輪重作用下之KII與KIII值。
由於位移相關法之應用,其理論直觀,使用上直截了當,因此數值分析上需考慮網格劃分和元素類型之影響,本研究也會針對位移相關法所計算出的應力強度因子,進行準確度分析,驗證其方法之可行性。
而目前的相關文獻並沒有一個完整的數值分析與實驗成果可作為驗證之依據,因此本論文對於三維瀝青鋪面裂縫之研究希望能為後續的研究提供一個研究分析方向。
摘要(英) The study is investigated for fracture parameters analysis of a 3D asphalt pavement containing a transverse top-down crack using finite element method. Consider the four-wheels of the vehicle load is located at different traffic direction and calculate the stress intensity factors of three type mode. The approach of calculating stress intensity factors has been evaluated by using displacement correlation method and contour integrals. According to the calculation results, the maximum value of KI occurred to one of wheels load located on the transverse crack. Under the above-mentioned vehicle load effect, its value is higher than the values of KII and KIII.
For the calculation approach, the displacement correlation method belong to the straightforward method which is computationally cheap and easy to implement. Therefore, it should be note that, the pre-processing associated with both the mesh partition of the near-crack region and the effect of using element type are required. In addition to calculating of the stress intensity factors by the displacement correlation method, this study has also been calculated the accuracy analysis and investigated the feasibility of this approach.
To the authors’ knowledge, the current reference doesn’t has the numerical analysis and the experimental results are proposed the complete verification. Therefore, this paper for the cracked asphalt pavement is proposed the goals of follow-up study.
關鍵字(中) ★ 裂縫開口位移
★ 位移相關技術
★ 位移相關法
★ 應力強度因子
★ 瀝青鋪面裂縫
★ 由上至下的裂縫
關鍵字(英) ★ crack opening displacement
★ displacement correlation technique
★ displacement correlation method
★ stress intensity factors
★ cracked asphalt pavement
★ top down crack
論文目次 摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方法 2
1.4 論文架構 3
第二章 文獻回顧 4
2.1 有限元素法用於柔性鋪面裂縫分析之回顧 4
2.2 裂縫開口位移之回顧 5
第三章 位移相關法之裂縫案例分析 7
3.1 前言 7
3.2 位移相關方法 8
3.2.1 迴歸曲線的漸近斜率求解應力強度因子 11
3.2.2 奇異元素的應用 12
3.3 二維直線形裂縫分析 14
3.3.1 數值案例Ⅰ:模態Ⅰ作用下的直線形裂縫分析 15
3.3.2 數值案例Ⅱ:混合模態作用下的直線形裂縫分析 18
3.4 二維圓弧形裂縫分析 21
3.4.1 數值案例Ⅲ:雙軸載重作用下的圓弧形裂縫 22
3.4.2 數值案例Ⅳ:奇異元素輔助求解的圓弧形裂縫 26
3.5 三維圓盤形裂縫分析 31
3.5.1 數值案例Ⅴ:模態Ⅰ作用下的圓盤形裂縫分析 32
3.6 小結 34
第四章 三維瀝青鋪面裂縫之破壞參數分析 35
4.1 前言 35
4.2 模型的設計與建立 35
4.2.1 材料性質 38
4.2.2 邊界條件 38
4.2.3 車輪載重 38
4.3 網格收斂分析 39
4.3.1 裂縫區域之網格細密度 40
4.3.2 有效模型尺寸 43
4.4 應力強度因子分析 47
4.5 小結 48
第五章 結論與建議 55
5.1 結論 55
5.2 建議 55
參考文獻 56
參考文獻 [1]LUO Rui, HUANG Xiao-Ming. Calculation on the stress intensity factor for the bottom crack of asphalt layer in asphalt pavement considering partial constraint by weight function. 岩土工程學報, 2001;23(5):610-613.
[2]MAO Cheng, QIU Yan-Jun, LI Yun-Peng. Simulation of Surface Crack Propagation in Asphalt Pavements and Analysis of Its Influential Factors. Journal of Southwest Jiaotong University, 2004;39(4):437-441.
[3]M. Ameri, A. Mansourian, M. Heidary Khavas, M.R.M.Aliha, M.R. Ayatollahi. Cracked asphalt pavement under traffic loading – A 3D finite element analysis. Engineering Fracture Mechanics, 2011;78(8):1817-1826.
[4]Chen Y.Z. Stress intensity factors for curved and kinked cracks in plane extension. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 1999;31(3):223-232.
[5]Jeong-Ho Kim, Glaucio H. Paulino. Finite element evaluation of mixed mode stress intensity factors in functionally graded materials. View issue TOC, 2002;53(8):1903-1935.
[6]L.J. Gray, A.-V. Phan, Glaucio H. Paulino, T. Kaplan a. Improved quarter-point crack tip element. Engineering Fracture Mechanics, 2003;70(2):269-283.
[7]Morteza Nejati, Adriana Paluszny, Robert W. Zimmerman. On the use of quarter-point tetrahedral finite elements in linear elastic fracture mechanics. Engineering Fracture Mechanics, 2015;144:194-221.
[8]Williams ML. Stress singularities resulting from various boundary conditions in angular corners of plates in extension. SIAM Journal of Applied Mathematics, 1952;19:526-8.
[9]Williams ML. On the stress distribution at the base of a stationary crack. SIAM Journal of Applied Mathematics, 1957;24:109-14.
[10]Gray LJ, Paulino GH. Crack tip interpolation, revisited. SIAM Journal of Applied Mathematics, 1998;58(2):428-455.
[11]Cotterell B, Rice JR. Slightly curved or kinked cracks. International Journal of Fracture, 1980;16(2):155-69.
[12]C.G. Hwang, P.A. Wawrzynek, A.R. Ingraffea. On the virtual crack extension method for calculating the derivatives of energy release rates for a 3D planar crack of arbitrary shape under mode-I loading. Engineering Fracture Mechanics, 2001;68(7):925-947.
指導教授 張瑞宏(Jui-Hung chang) 審核日期 2016-7-27
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明