System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应变传递系数的计算方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸_技高网

一种应变传递系数的计算方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:42512786 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-27 19:27
本发明专利技术涉及一种应变传递系数的计算方法、装置、设备和存储介质,属于道路工程技术领域,其中,该方法通过结构层间可以表示嵌入式传感器中各个结构之间的关系,进而可以根据结构关系对基础数据和嵌入深度进行计算,得到黏弹特性参数,然后可以对黏弹特性参数和基础数据进行计算,得到弹性基体应变,最后可以对弹性基体应变、黏弹特性参数和基础数据进行计算,得到应变传递系数,从而可以根据不同的嵌入深度,计算出对应的应变传递系数,使获取的深度位置的应变值不再受到局限性,进而可以通过应变传递系数对传感器测得的数据进行修正,提高了数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路工程,尤其涉及一种应变传递系数的计算方法、装置、设备和存储介质


技术介绍

1、沥青路面的结构设计和维护中,了解路面变形和应力分布对于计算道路的使用寿命和结构验算有重要意义。通过嵌入式传感器获取路面内部结构信息,可以实现对路面状况的实时监测和评估,有助于及时发现问题并采取相应维护措施,延长路面的使用寿命。

2、常见的嵌入式传感器有压力传感器、温度传感器、应变传感器、光纤光栅传感器等,当使用嵌入式传感器时,需要特别注意传感器测量的是其自身的变形,而不是被测基体(即沥青路面)的变形。由于沥青材料表现为黏弹性材料,而传感器基体一般被视为弹性材料,传感器和路面基体之间存在着这种黏弹特性的差异,所以传感器的变形不能直接反映路面的变形情况。为了准确评估路面的实际变形,并据此进行维护和管理,需要对传感器测得的数据进行修正。这种修正所采用的系数即为应变传递系数,它反映了传感器变形与路面纤芯应变之间的关联和转换关系。应变传递系数的引入可以校正传感器测得的应变数值,考虑到传感器与路面之间的物理连接和材料特性,以确保对路面纤芯应变情况的准确测量。

3、通过推导沥青路面与嵌入式传感器的传递系数,可以提高数据的可靠性和准确性,帮助道路管理者更好地评估路面的变形情况,及时采取维护措施,延长路面的使用寿命,确保道路的安全性和耐久性。因此,传递系数在沥青路面结构设计和维护中具有重要作用,是保证道路质量和安全性的关键因素之一。

4、在沥青路面结构中,不同层面对荷载的响应和受力情况是不同的。沥青面层通常承受着车辆轮胎的动态荷载和摩擦力,而基层则主要负责传递荷载,他们二者之间所处的深度范围也不同。对嵌入式传感器在不同深度进行传递系数的修正,主要对嵌入式传感器的埋入与沥青混合料之间变形关系不协调以及埋设深度两者进行考虑。由于室内试验只能得到特定位置深度的应变情况,对于获取任意深度位置的应变值有局限性,导致根据应变值对传感器测得的数据进行修正之后的数据的准确性不高的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种应变传递系数的计算方法、装置、设备和存储介质,用以解决现有技术中室内试验只能得到特定位置深度的应变情况,对于获取任意深度位置的应变值有局限性,导致根据应变值对传感器测得的数据进行修正之后的数据的准确性不高的技术问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供一种应变传递系数的计算方法,包括:

3、获取嵌入式传感器的基础数据,构建结构层间;所述基础数据包括所述嵌入式传感器的嵌入深度;

4、当所述嵌入式传感器检测到剪切力时,根据所述结构层间中的结构关系对所述嵌入深度和所述基础数据进行计算,得到黏弹特性参数;

5、对所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到弹性基体应变;

6、对所述弹性基体应变、所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到应变传递系数。

7、在一种可能的实现方式中,所述嵌入式传感器包括纤芯、第一过渡层、第二过渡层和弹性基体,所述构建结构层间,包括:

8、根据所述嵌入式传感器中的所述纤芯、所述第一过渡层、所述第二过渡层和所述弹性基体的结构关系,构建结构层间。

9、在一种可能的实现方式中,所述基础数据包括纤芯位移量、第一过渡层位移量、第二过渡层位移量、弹性基体位移量、初始应变、纤芯半径、第一过渡层半径、第二过渡层半径、纤芯模量、第一过渡层模量、第二过渡层模量、弹性基体模量、所述纤芯至所述层状结构任意点的第一距离和所述剪切力作用在所述弹性基体的轴向监测距离,所述根据所述结构层间中的结构关系对所述嵌入深度和所述基础数据进行计算,得到黏弹特性参数,包括:

10、对所述纤芯半径、所述第一过渡层半径、所述第二过渡层半径、所述纤芯模量、所述第一距离、所述第一过渡层模量、所述第二过渡层模量、所述弹性基体模量、所述嵌入深度、所述纤芯位移量、所述第一过渡层位移量、所述第二过渡层位移量和所述弹性基体位移量进行计算,得到黏弹特性参数。

11、在一种可能的实现方式中,所述基础数据包括纤芯应变,所述对所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到弹性基体应变,包括:

12、对所述黏弹特性参数、所述轴向监测距离、所述纤芯应变进行计算,得到弹性基体应变。

13、在一种可能的实现方式中,所述基础数据包括第一过渡层应变、轴向有效监测距离,所述对所述黏弹特性参数、所述轴向监测距离、所述纤芯应变进行计算,得到弹性基体应变,包括:

14、根据所述第一过渡层应变、所述黏弹特性参数和所述轴向有效监测距离,得到积分常数;

15、对所述积分常数、所述黏弹特性参数、所述轴向监测距离和所述纤芯应变进行计算,得到弹性基体应变。

16、在一种可能的实现方式中,所述对所述弹性基体应变、所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到应变传递系数,包括:

17、对所述纤芯应变、所述弹性基体应变、所述黏弹特性参数、所述轴向有效监测距离和所述轴向监测距离进行计算,得到应变传递效率;

18、根据所述应变传递效率,得到应变传递系数。

19、在一种可能的实现方式中,所述应变传递效率的计算如下所示:

20、

21、式中,为应变传递效率;为纤芯在位置的应变,即纤芯应变;为弹性基体在位置的应变,即弹性基体应变;为黏弹特性参数; x为嵌入式传感器的轴向监测距离; l为嵌入式传感器(沿嵌入方向)轴向有效监测距离。

22、另一方面,本专利技术还提供了一种应变传递系数的计算装置,包括:

23、相应的,本专利技术实施例公开了一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述应变传递系数的计算方法实施例的各个步骤。

24、相应的,本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述应变传递系数的计算方法实施例的各个步骤。

25、本专利技术的有益效果是设置了结构层间,通过结构层间可以表示嵌入式传感器中各个结构之间的关系,进而可以根据结构关系对基础数据和嵌入深度进行计算,得到黏弹特性参数,然后可以对黏弹特性参数和基础数据进行计算,得到弹性基体应变,最后可以对弹性基体应变、黏弹特性参数和基础数据进行计算,得到应变传递系数,从而可以根据不同的嵌入深度,计算出对应的应变传递系数,使获取的深度位置的应变值不再受到局限性,进而可以通过应变传递系数对传感器测得的数据进行修正,提高了数据的准确性。

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【技术保护点】

1.一种应变传递系数的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述嵌入式传感器包括纤芯、第一过渡层、第二过渡层和弹性基体,所述构建结构层间,包括:

3.根据权利要求2所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述基础数据包括纤芯位移量、第一过渡层位移量、第二过渡层位移量、弹性基体位移量、初始应变、纤芯半径、第一过渡层半径、第二过渡层半径、纤芯模量、第一过渡层模量、第二过渡层模量、弹性基体模量、所述纤芯至所述层状结构任意点的第一距离和所述剪切力作用在所述弹性基体的轴向监测距离,所述根据所述结构层间中的结构关系对所述嵌入深度和所述基础数据进行计算,得到黏弹特性参数,包括:

4.根据权利要求3所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述基础数据包括纤芯应变,所述对所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到弹性基体应变,包括:

5.根据权利要求4所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述基础数据包括第一过渡层应变、轴向有效监测距离,所述对所述黏弹特性参数、所述轴向监测距离、所述纤芯应变进行计算,得到弹性基体应变,包括:

6.根据权利要求5所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述对所述弹性基体应变、所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到应变传递系数,包括:

7.根据权利要求6所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述应变传递效率的计算如下所示:

8.一种应变传递系数的计算装置,基于权利要求1-7中任意一项所述的嵌入式传感器应变传递系数的方法,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的应变传递系数的计算方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的应变传递系数的计算方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种应变传递系数的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述嵌入式传感器包括纤芯、第一过渡层、第二过渡层和弹性基体,所述构建结构层间,包括:

3.根据权利要求2所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述基础数据包括纤芯位移量、第一过渡层位移量、第二过渡层位移量、弹性基体位移量、初始应变、纤芯半径、第一过渡层半径、第二过渡层半径、纤芯模量、第一过渡层模量、第二过渡层模量、弹性基体模量、所述纤芯至所述层状结构任意点的第一距离和所述剪切力作用在所述弹性基体的轴向监测距离,所述根据所述结构层间中的结构关系对所述嵌入深度和所述基础数据进行计算,得到黏弹特性参数,包括:

4.根据权利要求3所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述基础数据包括纤芯应变,所述对所述黏弹特性参数和所述基础数据进行计算,得到弹性基体应变,包括:

5.根据权利要求4所述的应变传递系数的计算方法,其特征在于,所述基础数据包括第一过渡层...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄婷婷刘宇佼沈典栋廖梦回罗蓉余鑫陈彧姜海光蔡勤峰刘柏平
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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