内置应变传感器与沥青路面结构协同工作性能研究（双语出版）

来源：中国血液净化杂志2023年第4期北京时间：

作者：刘朝晖, 李文博, 柳力, 黄优, 傅顺发, 朱国虎

单位：1. 长沙理工大学 交通运输工程学院, 湖南 长沙 410114;2. 长沙理工大学 公路养护技术国家工程实验室, 湖南 长沙 410114"],"fundList_en":["National Key R & D Program of China (2018YFB1600200)； Hunan Provincial Department of Transportation Science and Technology Progress and Innovation Project (202105)； Hunan Graduate Research Innovation Project (CX20200825)

摘要：为研究传感器与沥青路面结构的协同工作性能，揭示传感器的感知效能及与混合料协同工作的性能演化规律，通过对融合内置传感器的沥青混合料试件，开展多重模式下的力学响应试验，分析不同加载模式和环境工况下的应变响应规律特征；采用ABAQUS软件，建立融合内置传感器的梁试件有限元模型，通过数值模拟与计算，并结合四点弯曲疲劳试验，对内置传感器与沥青混合料协同工作下的交互影响行为和耐久性进行分析。研究结果表明：在逐级加载和动载作用下，传感器表现出良好的感知时效性；实测应变响应受混合料黏弹性质影响存在明显的滞后效应，加载频率<i>f</i>愈大，滞后效应产生的不利影响愈明显；当信息采集频率<i>f</i>^'为加载频率<i>f</i>的120倍时，数据采集效果最佳；应变传感器在温度变化、水-热耦合及不同速率等工况下能保持稳定的应变感知功能，实测应变响应曲线符合沥青路面结构的力学行为特征；与传感器法兰相接触的混合料和传感器自身测力杆处存在明显的应力集中现象，导致梁试件发生疲劳开裂而降低混合料的疲劳寿命；荷载反复作用下，裂缝的形成和拓展及传感器与基体材料发生滑移，造成实测应变难以反映混合料的真实形变，且感知功能呈现协同工作、感知失准和感知失效3阶段特征。

关键词：道路工程,沥青路面,力学响应试验,应变传感器,协同工作,服役性能

基金资助：国家重点研发计划项目(2018YFB1600200)；湖南省交通运输厅科技进步与创新计划项目(202105)； 湖南省研究生科研创新项目(CX20200825)