CRTS II型无砟轨道接缝伤损检测方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115841036A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211571185.2(22)申请日2022.12.08(71)申请人上海工程技术大学地址201620上海市松江区龙腾路333号(72)发明人李再帏高存平路宏遥何越磊孟晓亮张泽群陈家璐郑淦亢(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师常祖正(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G01N33/38(2006.01)E01B35/12(2006.01)G06F119/08(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测方法及系统(57)摘要本发明公开一种CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测方法及系统，涉及轨道伤损检测技术领域，所述方法包括根据待测CRTSII型无砟轨道的结构制作宽窄接缝模型；对所述宽窄接缝模型进行三点弯曲试验得到三点弯曲试验参数；根据所述三点弯曲试验参数确定混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型；根据所述待测CRTSII型无砟轨道构建空间精细化仿真模型；根据所述空间精细化仿真模型、所述混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型进行模拟仿真得到宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数；根据所述宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数确定所述待测CRTSII型无砟轨道的宽窄接缝与轨道板的损伤状态。本发明可提高伤损检测的准确性。CN115841036ACN115841036A权利要求书1/3页1.一种CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测方法，其特征在于，包括：根据待测CRTSII型无砟轨道的结构制作宽窄接缝模型；所述宽窄接缝模型由下向上依次包括支撑层、砂浆层和轨道板；对所述宽窄接缝模型进行三点弯曲试验得到三点弯曲试验参数；所述三点弯曲试验参数包括：所述宽窄接缝模型开裂前的力学性能参数和开裂后的力学性能参数；根据所述三点弯曲试验参数确定混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型；根据所述待测CRTSII型无砟轨道构建空间精细化仿真模型；根据所述空间精细化仿真模型、所述混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型进行模拟仿真得到宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数；根据所述宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数确定所述待测CRTSII型无砟轨道的宽窄接缝与轨道板的损伤状态。2.根据权利要求1所述的CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测方法，其特征在于，所述根据所述空间精细化仿真模型、所述混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型进行模拟仿真得到宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数，具体包括：采用DPC指令将所述混凝土塑性伤损模型引入所述空间精细化仿真模型，采用CBDE指令将所述界面内聚力模型引入所述空间精细化仿真模型，得到引入模型；对所述引入模型施加预设温度载荷进行仿真模拟得到宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数。3.根据权利要求1所述的CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测方法，其特征在于，所述混凝土塑性伤损模型，具体为：σsu＝(1‑dc)Ecε其中，σsu为受压混凝土的压应力，dc为单轴受压损伤演化参数，Ec为材料的弹性模量，ρc为单轴抗压强度代表值与抗压峰值应变的比值，x为应变与抗压峰值应变之间的比值，αc为受压应力‑应变曲线下降段参数值，εc为抗压峰值应变，fc为单轴抗压强度代表值，ε为混凝土单轴受压应变，n为中间变量。4.根据权利要求1所述的CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测方法，其特征在于，所述界面内聚力模型，具体为：其中，σ为法向应力，σmax为材料的临0maxf界应力强度，δ为σ的对应位移，δ为开裂宽度，σt1为内聚力单元的第一切向应力，σt2为内2CN115841036A权利要求书2/3页聚力单元的第二切向应力，第一切向最大临界应力强度，为第二切向最大临界应力强度，G为断裂能，δ为实际位移，为内聚力单元法向所能承受的最大临界应力，σn为内聚力单元法向应力。5.一种CRTSII型无砟轨道接缝伤损检测系统，其特征在于，包括：宽窄接缝模型制作模块，用于根据待测CRTSII型无砟轨道的结构制作宽窄接缝模型；所述宽窄接缝模型由下向上依次包括支撑层、砂浆层和轨道板；三点弯曲试验模块，用于对所述宽窄接缝模型进行三点弯曲试验得到三点弯曲试验参数；所述三点弯曲试验参数包括：所述宽窄接缝模型开裂前的力学性能参数和开裂后的力学性能参数；模型构建模块，用于根据所述三点弯曲试验参数确定混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型；仿真模型构建模块，用于根据所述待测CRTSII型无砟轨道构建空间精细化仿真模型；模拟仿真模块，用于根据所述空间精细化仿真模型、所述混凝土塑性伤损模型以及界面内聚力模型进行模拟仿真得到宽窄裂缝开裂过程中的损伤参数；损伤状态确定模块，用于根据所述宽窄裂