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公路發射場坪建模理論及應用 版權信息
- ISBN：9787030710604
- 條形碼：9787030710604 ; 978-7-03-071060-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
公路發射場坪建模理論及應用 本書特色
無依托隨機發射是當今裝備發展的重要趨勢，場坪適應性成為現階段發射技術學科的研究熱點.
公路發射場坪建模理論及應用 內容簡介
本書以公路場坪為對象，闡述了超大發射載荷環境下的理論研究方法與力學響應特性，主要包括水泥和瀝青混凝土場坪動力響應力學模型、水泥混凝土斷裂損傷耦合本構模型、瀝青混凝土塑性與沖擊損傷本構模型、場坪面基層間界面力學模型、含場坪效應的發射動力學模型、發射場坪力學特性試驗方法和發射裝備場坪適應性評估等內容。
公路發射場坪建模理論及應用 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 公路發射場坪適應性問題 1
1.1.1 問題的由來與對策 1
1.1.2 實現廣地域發射的難點 1
1.1.3 場坪適應性研究體系 3
1.2 公路場坪類型概述 5
1.2.1 公路類型與等級 5
1.2.2 公路結構層次劃分 6
1.3 典型場坪功能層力學特性研究進展 7
1.3.1 面層力學特性研究進展 7
1.3.2 基層力學特性研究進展 9
1.3.3 層間界面力學特性研究進展 11
1.4 公路地基薄板力學理論 14
1.5 公路場坪層狀體系理論 15
1.6 裝備場坪適應性研究進展 17
第2章 水泥混凝土場坪動力響應力學模型 19
2.1 地基上單層 Kirchhoff 薄板的彎曲方程 19
2.1.1 薄板的基本假設 19
2.1.2 薄板的基本方程 20
2.1.3 彈性地基上薄板的彎曲微分方程 22
2.2 雙參數地基上多層矩形板模型 22
2.3 地基上多層板的運動微分方程 24
2.3.1 中性面位置求解 24
2.3.2 橫截面上的內力 25
2.3.3 運動微分方程建立 25
2.3.4 運動微分方程求解 27
2.3.5 算例及參數影響分析 31
2.4 基于多層彈性體系的場坪動力響應建模 38
2.4.1 多層彈性體系的傳遞關系 38
2.4.2 傳遞矩陣求解方法 40
2.4.3 場坪垂向剛度求解 41
2.5 基于多層彈性體系的場坪動力響應分析 42
第3章 瀝青混凝土場坪動力響應力學模型 45
3.1 黏彈性本構模型理論 45
3.1.1 黏彈性模型的基本元件 45
3.1.2 基本模型 47
3.1.3 多層黏彈性矩形板的動力響應 50
3.2 瀝青場坪力學模型 58
3.2.1 黏彈性算子 58
3.2.2 黏彈性體系的傳遞關系 59
3.2.3 多層黏彈性體系傳遞矩陣求解 61
3.2.4 場坪表面下沉量計算 64
3.2.5 算例及結果分析 65
3.3 發射載荷下瀝青混凝土場坪的動力響應 67
第4章 水泥混凝土斷裂損傷耦合本構模型 72
4.1 水泥混凝土斷裂損傷耦合模型基本觀點 72
4.2 I 型裂紋尖端彈性應力位移場 76
4.3 微裂紋生成區邊界方程 78
4.3.1 傳統屈服強度下微裂紋生成區邊界方程 78
4.3.2 三參數統一強度理論下微裂紋生成區邊界方程 83
4.4 起裂損傷閾值的確定 88
4.5 斷裂過程區長度計算 93
4.5.1 閉合力分布規律形式的歸一化 93
4.5.2 等效裂紋的閉合力分布規律 94
4.5.3 斷裂過程區長度 95
4.5.4 微裂紋穩定擴展區長度 97
4.6 斷裂損傷耦合本構的數值模擬與驗證 97
4.6.1 斷裂損傷耦合本構模型的裂紋擴展判據 97
4.6.2 斷裂損傷耦合本構模型的裂紋擴展數值計算方法 99
4.6.3 預置裂紋的三點彎曲梁斷裂數值模擬 100
第5章 瀝青混凝土損傷本構模型 104
5.1 瀝青混凝土塑性損傷本構模型 105
5.1.1 塑性損傷傳統本構模型 105
5.1.2 瀝青混凝土受壓應力–應變關系 110
5.1.3 瀝青混凝土受拉應力–應變關系 112
5.1.4 等效性假設 113
5.1.5 損傷演化方程的推導 115
5.2 瀝青混凝土塑性損傷本構模型驗證 117
5.2.1 瀝青混凝土靜態受壓模型驗證 117
5.2.2 瀝青混凝土靜態受拉模型驗證 119
5.3 瀝青混凝土沖擊損傷本構模型 121
5.3.1 朱–王–唐非線性黏彈性本構模型 121
5.3.2 損傷因子及其增量形式 124
5.3.3 本構模型子程序開發 126
5.4 瀝青混凝土場坪面層沖擊損傷分析 127
5.4.1 發射動力裝置建模 127
5.4.2 場坪面層損傷分析 128
第6章 場坪面基層間界面本構模型與損傷特性 134
6.1 層間界面理論模型 134
6.1.1 內聚力本構模型 134
6.1.2 基于 Cohesive 單元的層間界面理論模型 135
6.1.3 不同初始狀態下的內聚力本構模型 142
6.2 層間界面數值模型 144
6.2.1 層間界面厚度計算 144
6.2.2 含層間界面的發射場坪數值模型 145
6.2.3 層間界面不同狀態下發射場坪數值模型 147
6.3 場坪面基層間界面損傷分布與演化分析 148
6.3.1 前支腿處場坪面基層間界面損傷分布與演化 148
6.3.2 后支腿處場坪面基層間界面損傷分布與演化 151
6.3.3 底座處場坪面基結合層損傷分布與演化 152
第7章 含場坪效應的發射動力學建模與分析 155
7.1 非線性有限元動力學分析的數值方法 155
7.1.1 顯式方法——中心差分法 155
7.1.2 隱式方法——Newmark-αβ 157
7.2 含場坪效應的典型彈箭冷發射系統建模 162
7.2.1 典型彈箭冷發射系統的結構組成 162
7.2.2 發射場坪非線性精確數值模型 164
7.2.3 發射場坪等效數值模型 168
7.2.4 發射裝備與場坪接觸界面 172
7.3 發射裝備與場坪動力響應分析 174
第8章 發射場坪力學特性試驗方法 177
8.1 發射場坪功能層材料試驗方法 177
8.1.1 混凝土單軸抗壓強度試驗方法 177
8.1.2 混凝土抗彎拉強度試驗方法 178
8.1.3 混凝土劈裂強度試驗方法 178
8.1.4 路基回彈模量試驗方法 179
8.2 發射載荷下場坪動態響應三維試槽試驗 184
8.2.1 發射載荷模擬施加原理 184
8.2.2 發射場坪響應測量 186
8.2.3 發射場坪承載能力試驗系統 187
8.2.4 發射場坪承載能力試驗 189
8.3 公路場坪層位及缺陷數據獲取方法 197
8.3.1 場坪路基缺陷和路面結構測量方法 197
8.3.2 探地雷達工作原理 198
8.3.3 場坪路基缺陷和路面結構測量功能實現 199
8.4 公路場坪承載強度獲取方法 200
8.4.1 場坪強度測量方法 200
8.4.2 落錘式彎沉儀工作原理 201
8.4.3 場坪承載強度測量功能實現 201
第9章 發射裝備場坪適應性評估 203
9.1 典型公路場坪結構調研歸納 203
9.2 發射裝備場坪適應性評估理論 205
9.2.1 場坪適應性評估系統方案 205
9.2.2 發射裝備場坪適應性評估方法 206
9.2.3 場坪-裝備響應量效關系和評估準則 207
9.3 場坪適應性評估實現方法 213
9.3.1 路層缺陷測量設備 213
9.3.2 場坪承載強度測量設備 217
9.3.3 場坪適應性評估模塊 218
參考文獻 222
彩圖
前言
第1章 緒論 1
1.1 公路發射場坪適應性問題 1
1.1.1 問題的由來與對策 1
1.1.2 實現廣地域發射的難點 1
1.1.3 場坪適應性研究體系 3
1.2 公路場坪類型概述 5
1.2.1 公路類型與等級 5
1.2.2 公路結構層次劃分 6
1.3 典型場坪功能層力學特性研究進展 7
1.3.1 面層力學特性研究進展 7
1.3.2 基層力學特性研究進展 9
1.3.3 層間界面力學特性研究進展 11
1.4 公路地基薄板力學理論 14
1.5 公路場坪層狀體系理論 15
1.6 裝備場坪適應性研究進展 17
第2章 水泥混凝土場坪動力響應力學模型 19
2.1 地基上單層 Kirchhoff 薄板的彎曲方程 19
2.1.1 薄板的基本假設 19
2.1.2 薄板的基本方程 20
2.1.3 彈性地基上薄板的彎曲微分方程 22
2.2 雙參數地基上多層矩形板模型 22
2.3 地基上多層板的運動微分方程 24
2.3.1 中性面位置求解 24
2.3.2 橫截面上的內力 25
2.3.3 運動微分方程建立 25
2.3.4 運動微分方程求解 27
2.3.5 算例及參數影響分析 31
2.4 基于多層彈性體系的場坪動力響應建模 38
2.4.1 多層彈性體系的傳遞關系 38
2.4.2 傳遞矩陣求解方法 40
2.4.3 場坪垂向剛度求解 41
2.5 基于多層彈性體系的場坪動力響應分析 42
第3章 瀝青混凝土場坪動力響應力學模型 45
3.1 黏彈性本構模型理論 45
3.1.1 黏彈性模型的基本元件 45
3.1.2 基本模型 47
3.1.3 多層黏彈性矩形板的動力響應 50
3.2 瀝青場坪力學模型 58
3.2.1 黏彈性算子 58
3.2.2 黏彈性體系的傳遞關系 59
3.2.3 多層黏彈性體系傳遞矩陣求解 61
3.2.4 場坪表面下沉量計算 64
3.2.5 算例及結果分析 65
3.3 發射載荷下瀝青混凝土場坪的動力響應 67
第4章 水泥混凝土斷裂損傷耦合本構模型 72
4.1 水泥混凝土斷裂損傷耦合模型基本觀點 72
4.2 I 型裂紋尖端彈性應力位移場 76
4.3 微裂紋生成區邊界方程 78
4.3.1 傳統屈服強度下微裂紋生成區邊界方程 78
4.3.2 三參數統一強度理論下微裂紋生成區邊界方程 83
4.4 起裂損傷閾值的確定 88
4.5 斷裂過程區長度計算 93
4.5.1 閉合力分布規律形式的歸一化 93
4.5.2 等效裂紋的閉合力分布規律 94
4.5.3 斷裂過程區長度 95
4.5.4 微裂紋穩定擴展區長度 97
4.6 斷裂損傷耦合本構的數值模擬與驗證 97
4.6.1 斷裂損傷耦合本構模型的裂紋擴展判據 97
4.6.2 斷裂損傷耦合本構模型的裂紋擴展數值計算方法 99
4.6.3 預置裂紋的三點彎曲梁斷裂數值模擬 100
第5章 瀝青混凝土損傷本構模型 104
5.1 瀝青混凝土塑性損傷本構模型 105
5.1.1 塑性損傷傳統本構模型 105
5.1.2 瀝青混凝土受壓應力–應變關系 110
5.1.3 瀝青混凝土受拉應力–應變關系 112
5.1.4 等效性假設 113
5.1.5 損傷演化方程的推導 115
5.2 瀝青混凝土塑性損傷本構模型驗證 117
5.2.1 瀝青混凝土靜態受壓模型驗證 117
5.2.2 瀝青混凝土靜態受拉模型驗證 119
5.3 瀝青混凝土沖擊損傷本構模型 121
5.3.1 朱–王–唐非線性黏彈性本構模型 121
5.3.2 損傷因子及其增量形式 124
5.3.3 本構模型子程序開發 126
5.4 瀝青混凝土場坪面層沖擊損傷分析 127
5.4.1 發射動力裝置建模 127
5.4.2 場坪面層損傷分析 128
第6章 場坪面基層間界面本構模型與損傷特性 134
6.1 層間界面理論模型 134
6.1.1 內聚力本構模型 134
6.1.2 基于 Cohesive 單元的層間界面理論模型 135
6.1.3 不同初始狀態下的內聚力本構模型 142
6.2 層間界面數值模型 144
6.2.1 層間界面厚度計算 144
6.2.2 含層間界面的發射場坪數值模型 145
6.2.3 層間界面不同狀態下發射場坪數值模型 147
6.3 場坪面基層間界面損傷分布與演化分析 148
6.3.1 前支腿處場坪面基層間界面損傷分布與演化 148
6.3.2 后支腿處場坪面基層間界面損傷分布與演化 151
6.3.3 底座處場坪面基結合層損傷分布與演化 152
第7章 含場坪效應的發射動力學建模與分析 155
7.1 非線性有限元動力學分析的數值方法 155
7.1.1 顯式方法——中心差分法 155
7.1.2 隱式方法——Newmark-αβ 157
7.2 含場坪效應的典型彈箭冷發射系統建模 162
7.2.1 典型彈箭冷發射系統的結構組成 162
7.2.2 發射場坪非線性精確數值模型 164
7.2.3 發射場坪等效數值模型 168
7.2.4 發射裝備與場坪接觸界面 172
7.3 發射裝備與場坪動力響應分析 174
第8章 發射場坪力學特性試驗方法 177
8.1 發射場坪功能層材料試驗方法 177
8.1.1 混凝土單軸抗壓強度試驗方法 177
8.1.2 混凝土抗彎拉強度試驗方法 178
8.1.3 混凝土劈裂強度試驗方法 178
8.1.4 路基回彈模量試驗方法 179
8.2 發射載荷下場坪動態響應三維試槽試驗 184
8.2.1 發射載荷模擬施加原理 184
8.2.2 發射場坪響應測量 186
8.2.3 發射場坪承載能力試驗系統 187
8.2.4 發射場坪承載能力試驗 189
8.3 公路場坪層位及缺陷數據獲取方法 197
8.3.1 場坪路基缺陷和路面結構測量方法 197
8.3.2 探地雷達工作原理 198
8.3.3 場坪路基缺陷和路面結構測量功能實現 199
8.4 公路場坪承載強度獲取方法 200
8.4.1 場坪強度測量方法 200
8.4.2 落錘式彎沉儀工作原理 201
8.4.3 場坪承載強度測量功能實現 201
第9章 發射裝備場坪適應性評估 203
9.1 典型公路場坪結構調研歸納 203
9.2 發射裝備場坪適應性評估理論 205
9.2.1 場坪適應性評估系統方案 205
9.2.2 發射裝備場坪適應性評估方法 206
9.2.3 場坪-裝備響應量效關系和評估準則 207
9.3 場坪適應性評估實現方法 213
9.3.1 路層缺陷測量設備 213
9.3.2 場坪承載強度測量設備 217
9.3.3 場坪適應性評估模塊 218
參考文獻 222
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公路發射場坪建模理論及應用 節選
第1章 緒論 本章闡明了公路發射場坪適應性問題的由來、難點和研究內涵，描述了公路建造的類型、等級、材料與結構特性，介紹了功能層力學特性理論研究的進展與不足，歸納了公路地基薄板理論和層狀體系理論的研究現狀，總結了發射裝備場坪適應性問題的研究進展。 1.1 公路發射場坪適應性問題 1.1.1 問題的由來與對策 現代空天偵察探測、平臺隱身、精確打擊和高效毀傷等高新技術的迅猛發展，對地面固定或機動目標構成了致命威脅。一旦大規模戰爭爆發，我方主要陸基陣地和大型武器裝備將成為敵方首先攻擊的目標，遠程打擊能力被摧毀是未來戰爭面臨的首要軍事威脅。 各類地面裝備以機動作戰樣式為主，發射時，對場坪產生載荷作用。大型武器發射載荷可達數百噸，對場坪承載強度要求高，只能在預設陣地或經平時勘測設定發射點的高等級公路上發射。裝備機動進入預設發射點需要較長時間，作戰反應速度慢，射前生存安全存在著很大風險，導致綜合作戰能力大打折扣，嚴重威脅國家戰略安全。可見，提高大型武器的射前生存能力和快速反應能力，是地面機動裝備發展亟待解決的重大現實問題。 充分利用我國廣闊的地域范圍和復雜的地理環境，謀求以等級公路為依托的大范圍機動與廣地域發射，可有效增強武器發射地域的隨機性和發射準備的快速性。截至 2019 年年末，全國等級公路 (高速、一級、二級、三級和四級) 總里程約 501.25 萬 km，其中，高速公路和一、二級公路里程約 67.20 萬 km，而低等級公路占總里程的 86.6％左右。因此，實現大范圍機動與廣地域發射，特別是低等級公路發射，以機動求生存，以快速響應變被動為主動，是大型武器裝備應對射前生存威脅和提高實戰化水平的重要策略。 1.1.2 實現廣地域發射的難點 1. 廣地域發射實現途徑 廣地域發射通過減小發射對地載荷，降低對公路場坪的承載要求，提高武器裝備的場坪適應性，配合測量評估手段，實現以等級公路為依托的大范圍機動發射。如能將對場坪承載強度的要求降至 0.6 MPa 以下，戰時通過場坪適應性快速評估，剔除缺陷路段，則可保證大型武器裝備在四級以上等級公路上安全發射。 提高武器裝備場坪適應性的主要措施：一是發射效應控制，通過發射載荷生成與作用機理以及裝備–場坪耦合作用效應研究，揭示發射效應形成規律并且建立控制方法，減小對地載荷，約束裝備響應，在確保彈箭出筒姿態和速度受控的前提下，降低武器發射對公路場坪承載強度的要求，解決可發射范圍的擴展問題；二是場坪適應性評估，在掌握超大載荷作用下公路場坪復雜力學特性的基礎上，辨識隨機場坪下伏缺陷和承載強度，建立場坪與裝備響應的量效關系，通過判據比照進行裝備場坪適應性評估，確保所選點位上發射安全可靠。 2. 存在的技術難點 實現陸基裝備廣地域發射，需要具備發射載荷生成與作用機理、超大載荷作用下公路場坪復雜力學特性和裝備–場坪耦合作用效應等基礎研究成果，進而建立發射效應控制和場坪適應性評估的理論與方法，面臨著公路場坪類型繁多、材料與結構復雜、承載能力隨機性強、裝備–場坪耦合作用效應機理不清、發射載荷與響應控制難度大和場坪適應性評估方法尚屬空白等諸多難點。 1) 發射載荷作用機理與效應 大型武器發射時，一部分載荷通過自適應底座作用于地面，另一部分以附加載荷形式傳遞至發射平臺，在平臺構件間作用與傳遞，還伴隨著彈重釋放、彈筒摩擦和超靜定支撐等載荷現象，是一個非常復雜的瞬態強沖擊載荷過程；武器裝備大量采用新型超黏彈性結構體，如尼龍簾線–橡膠基自適應底座、海綿補償層–聚氨酯泡沫適配器，還大量采用非線性阻尼結構，如起豎油缸、液壓支腿、油氣懸架和重載輪胎，在發射載荷作用下，這些功能構件表現出強非線性力學特性和動態響應規律；谏鲜鰪碗s特點，揭示發射載荷作用機理與效應十分困難。 2) 發射場坪動態響應與損傷機理 廣地域發射涉及不同等級公路和不同路面分層結構，瀝青混凝土、水泥混凝土、碎石、砂礫、煤灰和土基等高度非線性材料的各種組合，表現出不同的黏彈性本構關系、應變率效應和損傷演化過程，其動態響應機理非常復雜，建立發射場坪沖擊損傷本構模型相當困難；形成場坪等效回彈模量或等效剛度的統一表述難度極大，無法提出場坪等效力學模型與數值方法；全尺寸試驗研究存在著規模巨大、成本昂貴、材料與結構組合工況繁多等困難。上述復雜特點揭示了公路場坪動態響應與損傷機理研究面臨著巨大挑戰。 3) 裝備–場坪耦合作用效應 裝備–場坪耦合作用效應是廣地域發射特有的科學難題，解決問題的途徑是建立含場坪效應的發射裝備非線性結構動力學模型，與試驗研究相結合，揭示裝備–場坪耦合作用機理。構建含場坪效應的發射裝備結構動力學系統方法的主要難點之一是界面力學模型的建立，包括場坪面基層間界面本構模型和裝備–場坪界面力學模型。由于建立含場坪效應的發射裝備結構動力學方法難度極大，裝備–場坪耦合作用效應研究尚無理論或方法可以借鑒。 4) 場坪適應性評估理論 要實現廣地域發射，公路承載能力研究是十分重要的前提，F行公路為多層復合彈塑性結構，承載能力因建設地域、材料、質量、使用及維護狀態不同而有很大差異，呈現隨機性、復雜性和強非線性等特點；現有研究多集中于公路混凝土本構模型、運輸承載能力以及路面損傷等方面，尚未建立沖擊載荷條件下公路承載能力的理論基礎和研究方法，更無大載荷沖擊下公路承載特性的統計規律。提出發射裝備場坪適應性評估方法，需要掌握超大載荷作用下公路場坪的復雜力學特性，辨識隨機場坪下伏缺陷和承載強度，建立場坪與裝備響應的量效關系，形成場坪適應性評估準則。 5) 發射效應控制方法 實現廣地域發射效應控制的困難極大，動力裝置多藥柱燃燒相互作用和發射筒內燃氣二次反應等關鍵載荷生成機理復雜，發射載荷在功能構件間的傳遞作用機理認識不清，發射載荷控制與裝備響應控制相互關聯。由于降低大型武器發射對公路場坪承載能力要求的機理復雜，提出創新技術途徑困難，無法形成低比壓發射裝備優化設計理論，發射效應控制成為解決廣地域發射現實問題的瓶頸。 1.1.3 場坪適應性研究體系 發射效應控制和場坪適應性評估的理論與方法，是陸基裝備實現廣地域發射的重要基礎，可系統梳理出場坪適應性問題研究的主要內涵。 1) 發射載荷生成機理 建立發射動力裝置湍流燃燒、發射筒內化學反應流和燃氣噴流外場沖擊效應等理論模型，構建發射裝備含化學反應多相的燃氣射流動力學數值方法；與試驗研究相結合，揭示多藥柱燃燒相互作用、發射筒內燃氣–空氣二次反應和火箭噴流沖擊效應等關鍵載荷生成機理。 2) 發射載荷作用機理與效應 建立自適應橡膠底座、聚氨酯泡沫適配器、連通式油氣懸架、重載輪胎和多級起豎油缸等關鍵部件的力學模型，與試驗研究相結合，掌握裝備超黏彈性復合材料和非線性阻尼結構的力學特性；構建發射裝備非線性結構動力學方法，揭示廣地域機動發射平臺載荷作用機理和結構響應特性。 3) 公路場坪動態響應與損傷機理 構建公路場坪動力響應力學模型、路面分層結構等效力學模型，建立發射場坪塑性與沖擊損傷本構模型、混凝土斷裂損傷耦合本構模型，以及相對應的數值方法；調研分析國內不同等級公路典型路段的路面結構與特性，總結提煉出作為主要研究對象的路面結構形式，開展面層結構材料級試驗和模擬路面三維試槽真實載荷加載試驗；理論、數值和試驗研究相結合，揭示發射場坪動態響應與損傷破壞機理。 4) 裝備–場坪耦合作用效應 建立場坪面基層間界面本構模型、裝備–場坪界面力學模型，綜合形成發射裝備非線性結構動力學和公路場坪分層結構等效力學模型，創建含場坪效應的發射裝備非線性結構動力學方法；開展裝備–場坪耦合作用效應仿真分析，全面揭示含場坪效應條件下裝備載荷傳遞與結構響應特性，以及發射場坪各主要功能層應力、損傷和沉降等動態響應規律。 5) 含場坪效應的發射裝備非線性結構動力學 含場坪效應的發射裝備非線性結構動力學是場坪適應性問題研究的主要理論依據，內涵包含發射裝備關鍵部件、場坪面層動力響應、公路場坪沖擊損傷、場坪面基層間界面和裝備–場坪界面等單元力學模型，以及相應的數值算法，輔以單元構件級和整車系統級試驗，它們共同完善并驗證了含場坪效應的發射裝備非線性結構動力學模型。 6) 場坪適應性評估理論 提出公路隨機下伏缺陷剔除判據和場坪響應等效縮比預測原理，建立裝備–場坪響應量效關系和場坪適應性評估準則，創建以缺陷剔除判據、場坪承載預測、裝備響應關系和安全發射準則為內涵的廣地域發射場坪適應性評估理論；解決公路層位信息與下伏缺陷行進中探測、路面承載強度快速測量等應用難題，形成隨機場坪下伏缺陷剔除、承載強度辨識與評估理論相結合的發射裝備場坪適應性評估方法。 7) 發射效應控制方法 提高大型武器裝備廣地域發射能力的主要途徑是實施發射載荷控制，通過減小彈箭發射對地壓強，降低對場坪承載強度要求；同時實施發射響應控制，滿足彈箭出筒姿態、出筒速度和筒口響應等發射要求，實現更大范圍的機動發射。發射效應控制研究需要掌握載荷生成與作用多變量復雜因子對發射效應的影響規律，獲取影響內彈道特性和載荷傳遞的關鍵因素；提出燃氣–空氣混合過程控制、降低初始含氧量、減小初容室空間、優化底座–車體傳載比和多點剛柔耦合匹配傳載等發射效應控制原理，建立以環形腔結構、氧氣置換、餅型動力裝置、縮口初容室和支腿–輪胎共同支撐為代表的發射效應控制方法。 本書將重點介紹公路場坪動態響應與損傷機理、裝備–場坪耦合作用效應、含場坪效應的發射裝備非線性結構動力學和場坪適應性評估的理論與方法，是與公路發射場坪建模理論及應用主題相關的主要內容。發射載荷生成機理、發射載荷作用機理與效應和發射效應控制方法等內容將在作者另外的論著中專門闡述。 1.2 公路場坪類型概述 1.2.1 公路類型與等級 1. 公路類型 公路類型可以從不同角度進行劃分，一般按照面層所用的材料來區分，如水泥混凝土路面、瀝青混凝土路面、砂石路面等。但在工程設計中，則主要從路面結構的力學特性和設計方法的相似性出發，將路面劃分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面三類。 柔性路面：總體結構剛度較小，荷載作用下的彎沉變形較大，抗彎拉強度較低，傳遞給土基的單位壓力也較大，它主要包括各種未經處理的粒料基層和各類瀝青面層、碎 (礫) 石面層或塊石面層組成的路面結構。 剛性路面：主要指用水泥混凝土作面層或基層的路面結構，其強度高、彈性模量大，處于板體工作狀態，傳遞給基礎的單位壓力小。 半剛性路面：通過改善瀝青混凝土性能使其呈半剛性特性，其剛度介于瀝青混凝土和水泥混凝土之間。 2. 公路等級 公路等級是根據公路的使用任務、功能和流量進行劃分的。我國將公路劃分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路以及四級公路 5 個等級。 1) 高速公路 高速公路是全部控制出入、專供汽車在分隔的車道上高速行駛的公路，主要用于連接重要的政治、經濟、文化中心城市和地區，是國家公路干線網中的骨架。高速公路的年平均日設計交通量宜在 15000 輛小客車以上。 2) 一級公路 一級公路為供汽車分方向、分車道行駛，并部分控制出入、部分立體交叉的公路，主要連接重要的政治、經濟中心，通往重點工礦區，是國家的干線公路。一級公路的年平均日設計交通量宜在 15000 輛小客車以上。 3) 二級公路 二級公路是連接政治、經濟中心或大型工礦區的干線公路，或運輸繁忙的城郊公路，一般能適應各種車輛行駛。二級公路的年平均日設計交通
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