Усовершенствование метода расчета дорожных одежд переходного типа из дискретных и малосвязных материалов

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність вибраної теми, її зв’язок з науковими програмами, сформульовано мету і задачі дослідження, наведено основні наукові результати, практичну цінність роботи, особистий внесок здобувача, дані щодо апробації результатів дослідження, публікації, структура та обсяг роботи.

У першому розділі дисертаційної роботи приводиться аналіз теоретич­ного, експериментального та практичного досвіду проектування і розрахунку нежорстких дорожніх одягів перехідного типу.

Теорія напружено-деформованого стану (НДС) шаруватих систем та основні положення теорії міцності нежорстких дорожніх одягів є незмінними навіть при спробах удосконалити існуючі методи розрахунку. Провідні вчені в галузі механіки дорожніх одягів: Бабков В.Ф., Батраков О.Т., Біруля О.К., Бурмістр Б.М., Гамеляк І.П., Джонс, Іванов М.М., Казарновський В.Д., Калузький Я.А., Кандауров І.І., Корсунський М.Б., Кривисський О.М., Люб­ченко В.А., Медніков І.О., Міхович С.Г., Мозговий В.В., Павлюк Д.О., Плева- ко В.П., Радовський Б.С., Раппопорт  П.Б., Ряпухін В.М., Теляєв Н.І., Шехтер О.Я., Яковлев Ю.М. та інші, при розрахунку дорожніх одягів на міцність ґрунтувалися на тому, що дорожня конструкція повинна працювати в стадії зворотних деформацій для збереження високої надійності та забезпе­чення достатньої міцності. Великий внесок в розвиток теорії розрахунку був зроблений М.Б. Корсунським. Його рішення дозволяє визначати напружено-деформований стан при різних умовах роботи шарів, що було нововведенням в існуюче рішення. Однак, питання впливу властивостей дискретних шарів не був прийнятий до уваги.

На відміну від суцільного пружного середовища НДС дискретного шару обумовлений не тільки величиною прикладення навантаження, а і специфічною закономірністю його розподілу в середині шару. Вивченням шаруватих систем із малозв’язних і дискретних матеріалів, їх поведінки під навантаженням та особливостями розрахунку займалися: Бабков В.Ф., Батраков О.Т., Біруля О.К., Болштянський М.П., Калужський Я.А., Кандауров І.І., Клейн Г.К., Крав­ченко В.Г., Маслов М.М., Муллер Р.А., Іванов М.М., Плевако В.П., Покров­ський Г.І., Радовський Б.С., Руднянський С.М., Ряпухін В.М., Теляєв П.І., Тере­нецький К.С., Цеханський О.Е. та інші.

В існуючих рішеннях була спроба вирішити питання про розподіл напруг в нижньому дискретному шарі багатошарової системи шляхом заміни напружень реакціями по підошві шару. Рішення передбачає врахування коефіцієнта розпо­ділу напруг кожного шару окремо після експериментального визначення цього коефіцієнта, що робить рішення ще більш важко пристосованим для викорис­тання. Проведений аналіз показав, що шари дорожнього одягу із дискретних матеріалів не є суцільними тілами і їх поведінка не підпорядковується законам теорії пружності. Однак в цілому конструкція дорожнього одягу зарекомен­дувала себе як модель, до якої, на сьогодні день, рішення теорії пружності застосовуються з достатнім ступенем надійності.

Доведено, що підвищення достовірності оцінки умов роботи (НДС) дискретного середовища в конструктивних шарах є можливим при створенні такого рішення, яке базується на рішенні теорії пружності, та за допомогою поправочних коефіцієнтів враховується механізм контактної взаємодії в шарах із дискретних та малозв’язних матеріалів.

У другому розділі наведені теоретичні основи моделі поведінки конструкцій перехідного типу із дискретних матеріалів під навантаженням з урахуванням впливу механізму контактної взаємодії на розподіл напруг в шарах із незв’язних матеріалів.

Для опису роботи зернистих матеріалів запропоновано безліч моделей. Більша їх частина має емпіричний характер, прийнятний лише для конкретних матеріалів і умов роботи. Із існуючих моделей комплексно жодна не відображає особливості роботи зернистих шарів дорожніх одягів.