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谱元法和有限元法的路表弯沉计算对比

作者:汪昌勇; 冯志强; 陈荟键; 李九一; 陈乾伟 西南交通大学力学与工程学院; 成都市610031
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摘要:以落锤式弯沉仪产生的冲击载荷作用于路表为工况,将公路的面层、基层和土基均假设为线弹性材料,并利用有限元软件建模、划分网格、设定边界条件进行加载和计算。同时介绍了谱元法计算路表弯沉时处理边界条件的问题。基于谱元法的路表弯沉计算理论,采用自编语言求得路表弯沉时程曲线。将谱元法得到的弯沉曲线与有限元计算曲线作比较,得出了两者在弯沉计算结果上基本吻合,同时分析了两者0mm处测点最大弯沉差值,验证了谱元法对路表弯沉计算问题的正确性;在前处理上,谱元法无需像传统有限元那样划分许多网格,从而大大减少了计算量;在计算时间上,得出谱元法在计算效率上明显优于有限元法。

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