华南理工大学学报(自然科学版)

作者：张大伟, 叶俊涛, 谢志禹

单位：1.浙江大学 结构工程研究所，浙江 杭州 3100582.浙江科技大学 土木与建筑工程学院，浙江 杭州 310023

关键词：道路工程,水泥混凝土路面,抗滑性能,附着系数,有限元模拟

基金：国家自然科学基金项目(52478283)

探明路面和轮胎因素与抗滑性能间的相互关系，对于降低因路面抗滑性能不足引发的交通事故率具有重要的意义。通过现场标准测试获得100个真实水泥混凝土刻槽路面测点的三维点云数据以及对应附着系数，并经过水平校正和降噪处理后逆向建模，建立了保留路面纹理的路面模型。然后，根据规范建立了纵向摩擦测试使用的光滑轮胎几何结构，根据厂家提供的数据建立材料模型，在Abaqus中装配建立轮胎-路面模型，通过与静压实验实验数据对比，验证轮胎模型的有效性。最后，通过对比有限元反演值与试验测量值，验证了模型的有效性，分析了路面纹理、胎压、速度对路面抗滑性能的影响。结果表明：该研究建立的轮胎模型能够反映真实工况，建立的轮胎-路面模型能够精准估计路面的附着系数，绝对误差低于0.05；随着路面峰顶点密度（Spd）的增大，附着系数在高速和低速状态下均呈现上升趋势，且低速时受Spd的影响更为显著；随着轮胎胎压的上升，各个测试点的附着系数均存在较为一致的下降趋势，附着系数降低幅度差异不显著。相较于速度，轮胎胎压对附着系数的影响较不显著；随着速度的升高，路面附着系数趋于稳定值，该稳定附着系数由路面的宏观纹理决定，而速度本身对附着系数的影响则相对有限。

来源：2025年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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