麦粒动态

1、关于麦道(Mroad)

Mroad软件采用“双圆荷载模式下的弹性层状半空间体系”理论假设，建立了依据空间任意点位实际应力状态的修正弹性“双模量”本构模型，运用三维无网格法和无限元进行耦合数值计算，能够获得更符合材料非线性和各向异性特征的路面力学计算结果。Mroad软件的目标客户为从事路面结构设计和相关理论研究的科研工作者。

2、麦道(Mroad)的算法

    路面材料是一种多相复合材料，在受拉和受压时，材料表现为不同的力学性能，并在统计意义上具有不同的材料力学常数，如图1所示。将路面材料视为均质各向同性，以及拉压同性，是粗糙且不符合实际的。因此，考虑路面材料的拉压互异性和各向异性是路面结构力学的进一步精确化计算方法。

图1  路面材料的拉压互异性

即便仅考虑材料弹性问题，路面结构的同种材料内，其本构模型在不同点位处可能是完全不同的，而且可能是各向异性的。考虑此实际问题，需要依据初始假定的受力状态，分析各点位处的主应力状态，并据此修正其对应的材料本构模型（既与拉压应力状态有关，也与拉压应力的方向特征有关），如图2所示。在力学计算时，需要迭代计算，依据上次的计算结果修正结构离散节点处的“双模量本构模型”，再启动下一轮计算，直至计算结果收敛，如图3所示。

图2  三维微元上的主应力状态及拉压模式判定

图3  路面材料本构模型修正及迭代计算

3、麦道(Mroad)的特点

① 采用云计算技术。Mroad软件使用了先进的云计算架构，软件部署在网络服务器上，采用SaaS服务模式，无需本地安装，用户可依托网络随时随地使用。用户通过常用的几种网页浏览器，只要在地址栏输入Mroad云端软件地址：https://mroad.mailisoft.com，即可启动软件使用，软件登录界面如图4所示。

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图4  Mroad软件登录界面

② 采用新一代计算技术。Mroad软件对路面结构采用“双圆荷载模式下的弹性层状半空间体系”理论假设，采用了新兴的无网格法执行数值分析，依托离散的节点进行分析计算。采用了无限元法进行耦合计算，处理路面结构物理模型的无限边界问题。采用了长沙理工大学课题组提出的路面材料“剪切模量补全双模量本构模型”理论，以处理路面结构拉压异性和各向异性的材料非线性问题。由此，Mroad软件实现了高效、精确和更稳定收敛的计算。

图5  Mroad软件主界面

③ 具备丰富的数据可视化功能。软件在后处理模块提供了丰富的数据可视化功能，所有的力学指标均可生动形象地图形化显示（如图6、7所示）。需注意的是，虽然这些云图是在有限的局部区域上绘制，而实际上后台的算法是基于无限的半空间体理论模型，因此不会存在因尺度选择不合理而产生的失真现象。

图6  Mroad软件力学云图

图7  Mroad软件路径数据分析图

4、麦道(Mroad)技术支持

Mroad软件由长沙理工大学交通运输工程学院郑健龙教授课题组与长沙麦粒软件开发有限公司(www.mailisoft.com)联合研发。用户可通过主菜单中的“帮助”菜单(主菜单>帮助)阅读在线操作手册文档，提示用户合理使用软件。在使用过程中遇到问题可通过主菜单中的“反馈意见与建议“菜单（主菜单>帮助>）进行问题反馈。需要特别技术支持服务的用户，可以通过邮箱service@mailisoft.com与技术支持工程师进行交流和沟通。此外，麦粒软件也开通了微信和QQ技术交流群，欢迎用户扫码入群，与麦粒软件工程师交流和反馈技术问题及服务需求。