高速列车高阶车轮多边形磨耗机理的试验研究（英文）

目的:通过试验研究,对高速列车车轮多边形磨耗机理进行初步探究。创新点:以试验方法为基础,跟踪调查车轮多边形磨耗的发展规律,然后分别对轨道系统和车辆系统开展现场试验,对导致车轮发生多边形磨耗的因素进行排查,探明了车轮多边形磨耗的机理。方法:1.进行车轮多边形磨耗跟踪测试;2.进行轨道结构模态特性测试、钢轨波磨测试和轨道振动响应测试;3.进行转向架模态特性仿真研究、悬挂系统隔振特性测试以及车辆振动特性跟踪测试。结论:1.列车运行时,车轮受到周期性激励作用会发生多边形磨耗,且当激励波长整分车轮周长时,多边形磨耗发展迅速;2.作为主要激励源,轮轨接触表面出现的车轮偏心、钢轨表面不平顺、轨下支承不均匀、钢轨接头和道岔等激发了转向架系统在550~600 Hz频段内的模态耦合共振,从而导致了车轮多边形磨耗的产生;3.变速运行可以有效地控制车轮多边形磨耗的产生与发展。     

钢轨波磨处高速轮轨滚动接触行为与波磨发展的模拟研究

研究目的：为求解钢轨（短波）波磨处的高速轮轨瞬态滚动接触建立有限元模型,研究影响高速钢轨波磨发展的重要因素。削新要点：1．求解不同牵引条件下轮轨间的瞬态法和切向滚动接触问题,并考虑真实轮轨几何和钢轨波磨,最高模拟速度达500km／h;2．基于模拟结果,解释了中国高速线路上发现的钢轨波磨很快稳定下来的现象。研究方法：1．详细分析钢轨波磨处高速轮轨瞬态滚动接触的法、切向解以及由此导致的V-M等效应力和摩擦功沿轨面的波动;2．变化波磨波长、波深及重要滚动参数如速度和牵引系数等,研究它们对波磨处滚动接触行为的影响;3．对比上述有限元模型与传统多体动力模型在波磨处的法向轮轨力结果。重要结论：1．法、切向轮轨力及法、切向接触应力均随着波磨几何呈周期性波动,但相位略有差异,V-M等效应力和摩擦功的波动形式接近切向接触应力;2．牵引系数越大,波磨处V-M等效应力和摩擦功的波动范围越大;3．名义参数下,对于所研究高铁系统,波长为80mm左右、速度为250-300km／h时波磨的动态响应最大,这与现场观测相符;4．传统多体动力模型会高估钢轨波磨激励的法向轮轨力;5．钢轨波磨会逐渐稳定下来,通过速度越高进入稳定越快。     

高速列车车轮磨耗预测模型的发展及验证（英文）

目的:高速列车车轮磨耗过程非常复杂,涉及因素较多。本文旨在发展及验证一个高速列车车轮磨耗预测模型,对高速铁路轮轨型面设计、车辆悬挂参数设计、车轮镟修计划的制订及降低运营维护成本等具有非常重要的意义。创新点:1.建立一个包含车辆轨道动力学仿真、轮轨局部接触求解、车轮磨耗计算和型面平滑与更新策略的高速列车车轮磨耗预测模型;2.利用跟踪测试的高速列车车轮磨耗结果对预测模型进行验证;3.修正USFD磨耗函数,使得预测结果与实测结果更为吻合。方法:1.在SIMPACK多体动力学软件中建立CRH3型动车组拖车的动力学模型,对武广高铁的实际线路进行统计,采用统计的虚拟线路代替实际线路;2.利用Fa Strip进行轮轨局部接触求解;3.采用修正后的USFD磨耗函数进行车轮磨耗计算;4.利用现场实测数据验证模型的可靠性。结论:轮轨界面状态对车轮磨耗具有较大的影响;直接采用已有的磨耗模型进行车轮磨耗预测可能会导致一定的偏差,需要对其进行适当的修正才能获得较好的预测结果。     

基于ANSYS的无缝线路稳定性的分析

从连续弹性基础梁理论和有限元数值分析方法出发,用ANSYS软件建立了无缝线路中轨道结构的有限元模型,研究无缝线路钢轨在不同温度力作用下的稳定性.分析了道床横向阻力对钢轨的横向位移的影响;不同道床纵向阻力作用下,钢轨的内力分布.分析结果对钢轨的温度力测量和应力放散起着一定的指导作用.     

轮对前2阶弯曲模态对动力学行为的影响

研究目的：扩展动力学模型的分析频域,建立能考虑轮对柔性的车辆轨道耦合动力学系统模型,为研究轮轨磨耗的形成和发展以及轮轨噪声的来源提供基础。创新要点：利用欧拉梁横向弯曲模型,建立轮轴在垂直于轨道平面和平行于轨道平面内的弯曲振动模型;建立考虑轮轴弯曲的轮对模型与轮轨接触模块之间的耦合关系,进而研究轮轨接触行为受轮轴弯曲变形的影响。研究方法：1．把轮轴模拟为欧拉梁,左右车轮模拟为固结于轮轴上的质量块;2．假设左右车轮始终垂直于轮轴,引入虚拟的两个半边刚性轮对模型,建立轮轨接触模型和柔性轮对耦合的关系;3．基于多刚体车辆．轨道耦合动力学模型,利用以上柔性轮对模型和此耦合关系,建立考虑轮轴柔性的车辆一轨道耦合动力学模型。重要结论：1．建立的刚柔耦合的车辆．轨道耦合动力学模型能够有效地描述轮轴弯曲对轮轨接触行为的影响;2．在0-150Hz的随机不平顺激励下,多刚体模型和考虑轮对柔性的模型受到的轮轨力和轮轨接触点轨迹不同;这主要是由第1阶弯曲模态被激发导致。     

钢轨减振器对高铁轨道结构动力学特性的影响研究（英文）

目的:针对典型高铁轨道结构,对钢轨减振器的设计参数进行研究,进一步揭示钢轨减振器的工作机理,为合理设计和应用提供科学依据。创新点:运用基于傅里叶变换的无限长周期结构动态特性的分析方法,从轨道结构的频散特性、共振特性、振动衰减特性和振动能量(近似声辐射能力)等多个方面对钢轨减振器的参数进行研究;提出荷载移动对振动衰减率的影响问题。方法:运用基于傅里叶变换的无限长周期结构动态特性的分析方法,结合典型高铁轨道结构,对钢轨减振器的设计参数对轨道结构动力学特性的影响进行研究。研究的动力学特性包括:频散特性、共振特性、振动衰减特性和振动能量(近似声辐射能力)。结论:1.加装钢轨减振器会引入新的阻带,从而增加整个阻带的宽度;2.在移动和不移动的情况下,荷载的振动衰减率是不同的;荷载的高速移动会降低振动衰减率;3.从阻带尽量宽、振动衰减率尽量大和振动能量尽量小这三方面的要求来看,钢轨减振器的设计频率应该接近原来轨道结构的Pinned-Pinned频率,并且质量越大越好;4.如果能够保证足够高的阻尼,钢轨减振器的频率可以设计得比Pinned-Pinned频率低。     

高速铁路轮径差激励下车轮-道岔动力响应数值研究（英文）

目的:车轮型面磨耗和加工误差导致轮对两侧车轮的轮径不同。本文旨在探讨不同幅值和分布形式的轮径差对道岔区轮轨接触几何、轮轨法向接触性能和车辆通过道岔动力响应的影响规律,提出保证车辆通过道岔时的安全性和舒适性的轮径差限值。创新点:通过数值仿真,分析轮径差对道岔区轮轨接触性能和轮轨动态相互作用的影响。方法:1.基于迹线法,揭示轮径差对道岔区轮轨接触几何的影响。2.通过建立轮轨接触有限元计算模型,探讨轮径差对轮轨法向接触性能的影响。3.通过建立车辆-道岔耦合动力学模型,综合考虑在不同幅值和分布形式的轮径差激励下,车辆通过道岔的轮轨动态相互作用、运行舒适性和磨耗指数评价指标,提出轮径差限值。结论:1.轮径差加剧了道岔区固有结构不平顺。2.轮径差通过改变轮载过渡位置,对尖轨上的轮轨法向接触性能有较大影响。3.可根据轮径差幅值将轮径差对道岔区轮轨动力响应的影响划分为三个区域:轮径差小于1.5 mm时,轮缘与尖轨提前接触使轮轨横向力快速增大;轮径差在1.5~2.5 mm时,等值同相轮径差使车辆通过道岔失稳;轮径差大于2.5 mm时,轮缘与尖轨的持续接触增强了车辆稳定性,但增加了轮轨磨耗。4.建议将轮径差控制在2.5 mm以内,且应控制同相分布轮径差小于2 mm。     

水泥路面环氧磨耗层接地性能的数值模拟

针对水泥路面环氧磨耗层抗滑性能缺乏定量评价的问题,建立轮胎与环氧磨耗层的三维模型,系统分析六大因素对接地性能的影响.结果表明:无论轮胎表面是否有花纹,接地压力均呈马鞍形分布;接地性能均随着轮胎行驶速度的增加而逐渐减小,随着轴重和磨耗层厚度的增加而增加;随着胎压的增加,接地压力逐渐增大,附着系数却逐渐减小.基于数值分析,...     

椭圆接触弹流润滑下滚动轴承疲劳寿命预测方法（英文）

为了更加有效地预测滚动轴承接触疲劳寿命,提出一种融合弹流润滑、材料疲劳强度和三参数Weibull分布的滚动轴承接触疲劳寿命预测方法.首先,通过将油膜压力映射到赫兹接触区域来获得椭圆接触弹流润滑下的接触应力.然后,根据串联可靠性理论推导出基于三参数Weibull分布的滚动轴承基本强度模型.考虑到应力类型、形状变化及载荷波动的影响,分别建立轴承零件关于最小寿命和特征寿命的P-S-N曲线数学模型,从而进一步推导出基于三参数Weibull分布和疲劳强度的滚动轴承疲劳寿命预测模型.最后,将采用所提方法与ISO281:2007方法和统计学方法得到的滚动轴承疲劳寿命进行对比分析.结果表明:该方法是一种有效、可行的疲劳寿命预测方法,当可靠性R大于0.93时,其接触疲劳寿命相对误差比ISO281:2007方法更小.     

底座板伸缩刚度对大跨度连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力的影响

在结构特点分析的基础上,考虑层间传力关系和横向相邻股道的影响,建立了大跨度连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力计算的空间一体化模型和求解方法。计算分析了列车制动和温度变化作用下底座板伸缩刚度对大跨度连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力的影响规律,结果表明:列车制动和温度变化作用下系统纵向力变化规律相同,随着底座板伸缩刚度降低,钢轨和桥梁墩台纵向力增加,复合板、剪力齿槽和端刺纵向力减小。     

疲劳荷载作用后钢-混凝土组合外接式节点静载性能试验研究（英文）

为研究疲劳荷载对钢桁腹-混凝土组合外接式节点静力性能的影响,设计并制作了3个1∶3节点模型,分别进行了静载破坏试验和疲劳后静载破坏试验,获得了节点破坏模式、荷载-位移曲线及节点板荷载-应变曲线,研究了节点屈服荷载、极限荷载、节点刚度及延性系数等力学性能指标的变化.试验结果表明：节点板是组合节点受力关键构件,节点板破坏是外接式节点的典型破坏模式;疲劳荷载对节点屈服前的受力性能影响较小,但对节点屈服后的受力性能影响显著;与仅承受静载的试件相比,未疲劳破坏试件的极限承载力减小4%,延性系数减小28%,有疲劳破坏试件的极限承载力减小25%,延性系数减小52%;疲劳裂纹引起了节点板应力重分布,增大了无疲劳裂纹区域的应变,且应变增长率随着与疲劳裂纹距离的增加而减小.     

基于PCA-CMAC的设备性能退化评估

提出了一种用于设备性能退化评估的PCA-CMAC(主成分分析-小脑模型节点控制器)模型.该模型利用PCA进行特征提取,去除多个传感器信号特征的冗余信息,并且减少CMAC的输入维数;利用CMAC的局部泛化能力定量地评估设备的性能退化.给出了模型的实现过程,并将模型应用于钻削过程刀具状态的评估,试验结果证明该模型能基于刀具的正常状态,对刀具的磨损状态进行定量的评估.分析了CMAC中泛化参数g和量化参数r对评估结果的影响,g越大,CMAC的泛化能力越好,但各退化状态之间的区别越不明显;r越小,各退化状态之间越容易区分,但所需的权存储空间越大.2个参数的基本选择原则是CMAC的权存储空间应尽量小,与此同时,各退化状态之间应容易区分.     

滚珠丝杠副接触角和螺旋升角对加速运动状态下滑滚比的影响（英文）

为研究滚珠丝杠副在加速运动状态下,接触角和螺旋升角对滚珠接触点处滑滚比的影响,利用曲线微分几何理论和相似坐标转换矩阵建立滚珠丝杠副的加速运动学模型.通过该模型可以获得丝杠、滚珠和螺母加速运动特性,滚珠与滚道接触点处的相对运动加速度值和滚珠与滚道之间的5种加速运动规律.仿真分析不同接触角和螺旋升角情况下的滚珠圆心加速度值和滚珠接触点的滑滚比.分析发现,随着滚珠丝杆副接触角的增加,接触点的滑滚比降低,并且接触角对滑滚比影响较大;相反,随着螺旋升角的减小,接触点的滑滚比降低,但螺旋升角对滑滚比的影响较小.通过实测滚珠丝杠副加速运动状态下丝杠和螺母加速度值,验证滚珠丝杠副在加速运动状态下滚珠与丝杠滚道接触A点存在滑滚混合运动,滚珠与螺母滚道接触B点存在纯滚动.     

玄武岩-芳纶和玄武岩-碳混杂纤维增强复合材料片材的疲劳性能(英文)

为了研究玄武岩-芳纶和玄武岩-碳混杂纤维增强复合材料(FRP)片材的疲劳破坏形态和疲劳寿命规律,进行了2种混杂比(1∶1和2∶1)的片材试件在0.6～0.95应力水平下的疲劳试验.试验结果表明,对于混杂比为1∶1的试件即B1A1和B1C1,碳纤维或芳纶纤维先发生断裂;对于混杂比为2∶1的试件即B2A1和B2C1,玄武岩纤维先发生断裂.混杂片材的疲劳寿命随碳纤维或芳纶纤维含量的提高而提高,碳纤维含量的提高对其疲劳性能的影响更显著.B2A1的疲劳性能相对较差,B1C1和B2C1的疲劳性能相对较好.最后,提出一种新的双变量双拐点疲劳刚度退化模型,同时适用于多种纤维混杂片材和单种纤维片材.     

预制梁端削弱型钢梁-SRC柱组合节点抗震性能数值分析

为了进一步研究预制梁端削弱型钢梁-钢骨混凝土(steel reinforcement concrete, SRC)柱组合节点的抗震性能,在验证有限元数值模型可靠性的基础上,通过ABAQUS建立了6个梁端削弱构造形式的有限元节点模型,分析不同构造形式对节点滞回性能、弯矩-转角曲线、延性性能及性能退化的影响规律。结果表明：仅梁端翼缘削弱时,对节点耗能性能、承载能力、延性变形以及强度和刚度性能退化影响较小;随着梁端翼缘和腹板同时增加削弱尺寸程度,可显著提高节点耗能能力,最大增幅约为31.25%;承载力总体呈现降低的变化趋势,最大降低仅为7.0%;延性性能提高10.66%;对强度退化性能略有改善。选用翼缘和腹板同时削弱的构造形式,可改善节点的耗能能力和延性性能。     

双裂纹损伤下TBM刀盘结构疲劳寿命分析

基于Paris公式建立TBM刀盘的裂纹扩展模型,利用Workbench模拟裂纹的开裂过程,计算出其循环次数与应力强度因子。并改变双裂纹的初始长度、距离、角度,分析多部位损伤时筋板的裂纹扩展寿命。结果表明,裂纹的初始长度越长构件越容易失效,每增加2.5 mm寿命将减少35%,而双裂纹距离对寿命的影响较小,在10%以内。当裂纹方向和受力方向垂直时,构件容易失效,反之则对寿命的影响越小。该研究可为刀盘设计过程中疲劳寿命领域提供参考。     

汛期地铁行车荷载作用下越江隧道离散元分析（英文）

目的:揭示汛期及常水位条件下地铁随机振动荷载作用下越江隧道管片及周边岩土体的动力响应及变形机制。创新点:建立越江地铁隧道二维离散元模型,并采用随机振动荷载模拟地铁行车荷载,揭示汛期和常水位条件下地铁行车荷载对越江隧道稳定性的影响。方法:采用离散元方法进行数值仿真。1.基于室内三轴试验和离散元数值拟合得到土层的各细观参数;2.采用不同接触模型对隧道内钢轨、轨枕、管片以及周边岩土体进行建模;3.将地铁随机振动荷载施加在钢轨上,对管片及周边岩土体不同区域内颗粒的受力及变形进行监测并分析。结论:1.位于隧道上半部分的周边岩土体颗粒振动偏大;2.随着距离的增大,振动波在周边岩土体内先放大后减小;3.汛期水位条件下地铁行车荷载对管片和周边岩土体的振动影响较小,但是对隧道变形影响较大。     

桩承式路堤二维和三维土拱效应离散元分析（英文）

土拱效应是桩承式路堤的主要荷载传递机理。本文旨在探讨随着桩土差异沉降量的增加,平面土拱和空间土拱演化过程中的相似点和差异性,以深化对桩承式路堤作用机制的理解。创新点:1.基于离散元法对比分析平面土拱和空间土拱的作用发挥机制,包括细观角度的强弱力链分布特征和宏观角度的沉降变形模式;2.探讨路堤设计参数和土体参数对二维和三维路堤荷载传递和沉降变形(路堤顶面和路堤内部)的影响。方法:1.基于活动门室内模型试验建立桩承式路堤二维和三维离散元数值模型;依据接触力均值划分强弱力链,得到土拱结构的空间分布特征;采用颗粒位移分组获取土体变形模式。2.通过变化路堤高度、桩净间距、填料内摩擦角以及孔隙率来分析路堤荷载和变形响应。结论:1.平面土拱效应存在高估路堤荷载传递效率和低估路堤沉降变形的现象。2.当路堤高度高于等沉面,即土拱结构处于全拱状态时,路堤土体的空间滑裂面表现为穹顶状,且等沉面位置高于二维模型。3.增大路堤高度和填料内摩擦角以及减小桩净间距和孔隙率都能够提高平面土拱和空间土拱的荷载传递能力,进而减小路堤沉降量;其中,孔隙率对沉降变形的影响最为明显。4.当路堤高度低于等沉面,即土拱结构处于非全拱状态时,在三维模型中增加路堤高度主要减小四桩间上部土体沉降,而对两桩间上部土体沉降的影响较小。     

修正参数的SEIR模型探究防疫策略

针对某地区疫情数据,探究接触率为变量对疫情预测的影响.根据疫情传播学规律,采用SEIR模型,对两地区真实数据和医疗资源对比分析.随着管控程度的增加,接触率随时间变化,对该模型进行优化,利用指数增长方程改写接触率参数的变化方程,采用均方根误差最小的约束原则与真实数据进行对比,优化得到该粒度下的最优解参数.绘制预测分析图,...     

浅议网络文化给高校政治思想教育带来的挑战

现代信息技术的高速发展,特别是互联网的日益普及.迅速地改变着人类传统的认识渠道.当前,网络已融入现实社会,并产生越来越大的影响,青年大学生作为社会上最为活跃的群体之一,已成为接触网络最早.受网络影响最广、最深的一族.随着大学生上网人数的急剧增加.网络文化对他们的思想观念、价值取向、思维方式、行为模式、个性心理等都产生着十分广泛和深刻的影响.也给高校学生思想政治教育提出了许多新课题.