基于PRO／E的混凝土搅拌车螺旋叶片三维造型

以等变角圆锥螺旋线和等变角圆柱螺旋线为叶片型线,应用PRO/E交互式命令对叶片进行三维造型,并对叶片进行曲率、光顺性的检查.     

固结拉索近似频率方程求解条件的对比研究

利用文献[1]得出的近似频率方程和求解条件,结合Rayleigh定理和经典弦的频率公式,推导拉索近似频率方程的求解条件及其参考值,扩大近似频率方程的使用范围。通过数值算例,将文献[1]和本文求解条件的合理性和可靠性进行对比研究,其结果可用于快速测试拉索索力。     

直喷汽油机中乙醇汽油宏观喷雾特性的试验研究

采用高速摄像技术在定容弹内对直喷汽油机多孔喷油器的喷雾特性进行了试验研究,以揭示喷油压力、环境压力对乙醇-汽油不同掺混比燃料的喷雾锥角、前锋面速度和喷雾投影面积的影响。结果表明,随着喷油压力的增大,喷雾锥角、前锋面速度和喷雾投影面积均增大;随着环境压力的增大,喷雾锥角增大,前锋面速度和喷雾投影面积减小。     

环氧涂层填充型钢绞线锚具的有限元建模与锚固性能分析

为解决环氧涂层填充型钢绞线锚具设计中锚板与夹片锥角相匹配的问题,利用ANSYS软件对其锚具进行了有限元建模和分析,计算了在锚板与夹片锥角相同以及锚板锥角小于夹片锥角10′情形下锚具的应力、变形及压力,分析了对锚固性能的影响。结果显示,锚板与夹片锥角相同时,夹片根部的Mises应力、径向应力及锚板与夹片之间的压力值都很高,产生切口效应,锚固效率小于95%,达不到锚固性能要求;当锚板锥角比夹片锥角小10′时,锚具应力、变形及压力减小了很多,未出现切口效应,锚固效率大大超过95%,完全符合锚固性能要求。此外,分析了夹片与锚板间摩擦系数对锚板受力及锚固性能的影响,可为锚具的设计和制造提供参考。     

公路边坡稳定性分析的二维变分方法

基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法,推导和建立了边坡稳定二维变分分析的计算公式,并编制了相应的计算程序;结合公路边坡工程稳定性分析的实践,研究变分法在公路边坡稳定性分析中的应用,并与极限平衡分析方法进行对比。研究结果表明:变分法与极限平衡分析方法的分析结果在安全系数数值上比较接近;潜在滑动面的形状为对数螺旋滑动面而非圆弧滑动面,且采用对数螺旋滑动面进行变分分析更符合公路边坡工程的实际。     

基于宾汉姆流体的土压平衡盾构螺旋输送机排土量研究

为确保土压平衡盾构掘进过程中有效控制排土量,须考虑螺旋输送机构造特征和渣土性质对其影响。将改良后流塑性状态的渣土假设为宾汉姆流体,并基于螺旋输送机构造沿其螺旋排土方向展开成一长条形的长方体排土模型的基础上推导盾构螺旋输送机的理论排土量计算公式。通过对排土量影响因素进行分析表明： 1）排土量受开挖面支护压力、渣土的初始剪切屈服应力影响较大,而受渣土的塑性黏度影响较小; 2）随着隧道埋深和开挖面支护压力的增加,改良渣土的流塑性降低。将该理论成果应用于指导广州地铁21号线浅覆土全断面砂土地层某区间隧道盾构掘进中的渣土改良,开挖面支护压力保持了稳定,地表沉降控制为5 mm。     

DVVT对缸内直喷增压发动机性能影响的试验研究

通过对GDI增压发动机进行DVVT扫点试验,研究了DVVT对GDI增压发动机外特性性能、部分负荷燃油经济性和怠速稳定性的影响。试验结果表明:对于试验发动机的凸轮轴型线而言,排气VVT的开启对发动机性能起到负面影响;外特性方面,中等转速工况采用较大的气门重叠角可提高体积效率;高转速采用较小的气门重叠角可提高充量系数;怠速和部分负荷工况下,较小的气门重叠角对改善发动机稳定性有一定帮助。     

连拱的计算

一、问题的提出及计算误差的比较 文献[1]介绍的连拱计算方法,由于不恰当的采用了墩顶弯矩为零的假定,即同节点角变与水平位移的比采用: θr/Δr=Tr/Sr=λ'r/λr (1) 式中Tr、Sr为r墩的相干系数与抗弯刚度。 从而存在了如下的问题: (一)在任何情况下其墩顶弯矩均为零,这显然是不正确的。 (二)这个方法只比较适用于柔性拱刚性墩,对刚性拱刚性墩、柔性拱刚性墩、柔     

土压平衡盾构螺旋输送机排土及保压作用分析

螺旋输送机的排土和保压作用的发挥对土压平衡盾构的施工安全与效率有重要影响,对其作用机制及影响其作用发挥的因素进行系统的理论分析,并参考工程实测数据,得出以下结论:1)盾构施工中的土压平衡包括土仓内外与螺旋输送机内的压力平衡和进、出土量的平衡,其通过螺旋输送机排土量的控制来实现;2)渣土进入螺旋输送机后,依靠自身重力及与螺杆、叶片和筒壁界面间的摩擦作用来抵抗土仓内的水土压力,保持出渣过程的稳定性;3)渣土性质对螺旋输送机的排土和保压效果有较大影响,主要通过向刀盘前方和土仓内添加改良材料的方法对渣土状态进行调整;4)从螺旋输送机结构分析,可通过减小螺距、采用间断式螺杆或双螺旋输送机3个方面进行改造,以增加保压效果。     

基于纽玛克法的变截面波形钢腹板组合箱梁畸变效应分析

为研究变截面波形钢腹板组合箱梁（CBGCSWs）在偏心荷载作用下的畸变效应,忽略波形钢腹板的纵向抗弯刚度,通过建立其微段单元平面内、外力系平衡方程,推导了以畸变角为未知量的畸变微分方程,并采用基于共轭梁理论的纽玛克法进行求解,由此建立了偏心荷载作用下变截面CBGCSWs畸变正应力计算理论。以某大跨变截面CBGCSWs桥为工程背景,运用该理论获得了4种不同工况下组合箱梁角点处畸变正应力理论解,并采用空间有限元方法进行了验证,数值解与理论解吻合良好,表明推导的变截面CBGCSWs畸变计算理论正确且精度足够,可供工程参考。在此基础上,比较了变截面CBGCSWs与对应PC箱梁的抗畸变能力,并探讨了横隔板间距、高跨比、宽跨比及钢腹板形状等因素对变截面CBGCSWs畸变正应力的影响规律。结果表明：用波形钢腹板替代混凝土腹板会较大程度削弱箱梁的抗畸变能力,应当引起足够重视;横隔板间距及宽跨比等参数对畸变正应力影响较大,而高跨比及钢腹板形状等则影响很小。     

大直径阶梯型变截面桩水平承载特性试验研究与理论分析

为研究大直径阶梯型变截面桩基础在横向静荷载作用下的变形及受力特性,选取2根深水大跨度桥梁大直径阶梯型变截面桩,开展了实桥桩基水平承载特性试验研究,根据水平荷载~位移曲线、水平荷载~转角、水平荷载~桩身拉压应变曲线的测试结果,分析了变截面桩的水平承载特性,并在此基础上对阶梯型变截面桩横向静载荷作用下的水平位移及作用效应进行了理论分析与公式推导。结果表明:随着水平作用力的逐级增加,变截面桩加载位置的水平位移和转角均呈线性增加;变截面位置的桩身应变和内力值变化最大,表明变截面位置桩基受力复杂,需要适当加强配筋;理论模型计算结果与实桥试验结果具有相似的规律性,说明了理论计算模型的可靠性,可作为设计参考。     

圆拉法加工直齿锥齿轮(一)

采用圆拉法加工出来的直齿锥齿轮与采用展成法(如刨齿法或双刀盘铣齿法等)加工出来的直齿锥齿轮相比,无论在齿面构型或者在齿轮基本参数方面都是不同的。对于齿面构型,展成法加工出来的直齿锥齿轮是属于锥形渐开齿面;而圆拉法加工出来的直齿锥齿轮是圆锥齿面。本文第一部分,以保证齿轮平均锥距背锥展开面工作齿高中点处于啮合时,其速比对时间的一阶、二阶微商为零的条件出发,推导出齿轮平均锥距背锥展开面上圆弧齿形啮合齿形曲率半径的合理确定方法,其结果与 GLEASON七十年代圆拉法齿胚计算卡中的相应计算公式完全一致。由圆拉法加工的特点决定,它与展成法加工出来的直齿锥齿轮的齿根角、齿线方向角及加工刀具的基锥底角等基本参量是不相同的。本文第二部分,根据圆拉法加工的特点给出上述基本参量的确定方法。这是确定圆拉齿胚、圆拉刀具和圆拉机床调整必不可少的基本参量. 评价齿轮啮合传动的一个重要指标是齿面接触区。本文第三部分,从控制齿面接触区的位置、大小、方向等前提出发.推导出控制齿面接触区的条件和方法.为齿面的最后构型,创造了条件。应该指出的是这些条件和方法适用于任意配置状态、任意运动形式的齿轮啮合。这是齿轮啮合理论的重要突破。本文第四部分,给出了圆拉法加工出来的直齿锥齿轮齿面接触区控制的具体方法和有关公式,为拉齿参量的确定创造了条件。根据本文的第四和第二部分.还可最后确定出齿面的构型和拉齿的基本参量。     

汽车(续)——第四章 液力传动及液力自动变速器

液力传动采用符号:i 速比n 转速(转/分)K 变扭比M 扭矩(公斤·米)η效率γ工作油重度(公斤/米~3)λ_B 泵轮力矩系数D 循环圆有效直径(米)C 液流绝对速度(米/秒)C_u 液流绝对速度的圆周分速度(米/秒)C_m 液流绝对速度的轴面分速度(米/秒)μ圆周速度(米/秒)β叶片角(指叶片骨线与圆周速度反方向之间的夹角)(度)β′液流角(指液流相对速度与圆周速度反方向之间夹角)(度)Q 循环流量(米~3/秒)r 距旋转轴中心的半径(米)g 重力加速度ω角速度(1/秒)A 流道过流面积(米~2)α流量系数H 压头(米)P 半径比h 损失压头(米)φ冲击损失系数K_f 速度吸收系数脚注:B泵轮,T涡轮,D导轮,P计算工况,C偶合工况,1进口,2出口,tl 通流,ej 冲击,e 发动机,max 最大相对于机械传动和电力传动,液力传动则是通过液体介质进行能量传递的一种传动形式。它分为容积式和动力式二种。通常把后者简称为液力传动,它主要是通过工作介质的动性来传递能量。在汽车上的应用形式为液力变扭器和液力偶合器。偶合器没有变扭作用,现代汽车已很少采用。     

考虑断续节理力学特性的岩体损伤本构模型

以具有断续节理的岩体为初始损伤状态,引入损伤阈值和损伤折减系数,综合考虑细观损伤和宏观损伤的存在,基于Lemaitre等效应变假设,得到了宏观和细观损伤耦合的本构方程,并借用前人的室内试验数据进行了验证。结果表明,断续节理宏观损伤变量与其受力状态密切相关,由于节理上下表面通常介于张开和完全闭合之间,折减系数通常为[0,1];基于能量等价原理,根据断裂强度因子表达宏观损伤变量,由于试件尺寸的有限性,多条节理间的Ⅰ型和Ⅱ型有效应力强度因子的修正系数存在较大差别,不可采用相同的修正系数,而应根据试件的几何裂隙参数具体分析,以免引起宏观损伤变量失真;宏观损伤计算中,节理有效强度因子引入受力状态修正系数c和分布几何修正系数ζ,可克服传统面积损伤定义的不足,使计算结果更准确。     

弹性接触下车辆—变截面梁桥竖向振动分析

基于Hertz弹性接触理论,分别推导了变截面梁单元和车辆动力方程,然后根据分析目的提出了系统方程组装和求解思路,解决了传统分析中“车轮密贴”假设和结构简单的不足.新方法系统质量和阻尼矩阵不再时变,采用Newmark-β方法直接求解,不需迭代,并采用自动半步长法准确确定接触状态发生改变时刻.数值算例表明,新方法能更为精细分析系统动力响应,并能准确模拟脱离现象.应用新方法分析了两种不同车辆模型对耦合系统动力响应的影响,结果表明:整车模型能直接准确获得车辆动力响应;若采用集总车辆模型,可采用将其前后两簧上质量加速度平均的方法近似评估车体加速度.     

旋转压实仪内部角标定方法分析与评价

从内部角标定对混合料体积指标的影响出发,介绍了几种现有的内部角测试原理与方法,并综合已有的测试数据对几种方法进行对比分析与评价,得到如下结论:外延法不适用于所有型号SGC,其与全高度法测试结果存在一定的偏差,该差异与SGC的品牌及型号有关;混合料刚度的差异可能会影响连用混合料法的测试结果,为避免这一误差可采用DAV+HMS法;测量设备可能对测量结果也有一定影响,RAM与DAV测试结果的一致性还有待于进一步研究。随后采用DAV+HMS法对Pine AFG1C型SGC进行的30次重复测试结果表明,精度能满足测试要求。     

基于船舶行为的武汉长江大桥水域货船通航规律研究

内河桥区是水上交通事故的多发水域,为保障船舶通航安全、预防和减少事故的发生,从船舶行为的角度来对船舶自动识别系统(AIS)数据开展研究,以航速和航向角作为船舶行为特征来分析上下行和水期因素对其的影响.通过对各影响因素条件下的特征数据分别采用正态分布和对数正态分布拟合,发现后者能更准确描述航行规律;同时以航速、航向角区间散点比例的统计结果来量化各因素的影响.研究表明,货船航速在下行时受枯水期影响相对明显,航速整体倾向于向较高航速区间[7,9]kn转移;货船航向角在上下行时受洪水期影响较大,其中货船上行时航向角具有增大的趋势,而下行时具有相反的趋势.      

非极限状态主动土压力与填土张拉裂缝研究

为了进一步完善非极限状态主动土压力计算中的不足,并就填土张拉裂缝深度的理论计算展开研究,以复杂工况下刚性挡土墙为研究对象,综合考虑挡土墙变位模式、填土种类、墙背与填土面倾角、墙土摩擦、填土张拉裂缝影响及超载作用等因素,基于薄层单元法,并结合墙土相互作用强度参数与位移的非线性关系,推导得到一种非极限状态主动土压力计算公式;通过与文献特例、试验数据比对,验证了所构建公式的合理性。当墙背填土为黏性土时,利用土压力计算公式及挡土墙模型中的几何关系,建立了填土张拉裂缝深度与挡土墙位移的关系方程,并绘制出不同影响因素下裂缝深度随挡土墙位移的变化曲线,其变化规律与模型试验结果基本吻合。研究结果表明:考虑因素的增多使得非极限状态主动土压力计算过程变得复杂,但假设条件与实际工况更加接近,其计算误差得以降低,且通过迭代法计算方程可以得到满意的数值解;张拉裂缝开展深度随挡土墙位移呈非线性增长,在位移初期增长较快,而接近极限位移时裂缝开展趋于稳定;不同因素对于填土张拉裂缝开展产生的作用存在差异,其中填土内摩擦角和黏聚力影响显著,超载和填土面倾角影响次之,墙背倾角影响最小;降低填土抗剪强度,增加超载以及选择仰斜式挡土墙均有助于抑制张拉裂缝的开展。     

ECA-10型沥青混合料动态性能研究

为了确定ECA-10型沥青混合料的动态性能,采用简单性能试验仪进行动态模量试验和动态蠕变试验,运用时温等效原理和修正Burgers模型分别构建了ECA-10型沥青混合料的动态模量主曲线和黏弹性力学模型。研究结果表明:相同温度和加载频率下,ECA-10型沥青混合料动态模量普遍较高,抗变形能力较强;依据Sigmoidal函数方程,建立了参考温度为20℃时ECA-10型沥青混合料的动态模量主曲线,线簇光滑连续,具有较高的拟合度。在相同荷载作用次数下,ECA-10型沥青混合料随着温度或偏应力的增大,其动态蠕变逐渐增大。建立了重复荷载作用下ECA-10型沥青混合料黏弹性力学模型,相关性系数在0.98以上,其拟合结果与实测结果吻合较好。     

表层嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能简化分析

为深入研究表层嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构的界面粘结性能,采用试验与理论分析相结合的方法,分析了混凝土强度、粘结长度和槽边距等因素对界面粘结性能的影响,提出了考虑残余摩擦力的三折线粘结滑移本构模型,并将其简化为无上升段的双折线模型,建立了其界面粘结应力微分方程,通过求解方程得出了解析解的一般形式,推导出界面粘结应力、界面滑移量的分布函数,进而得到了界面粘结承载力的计算公式.最后通过试验对双折线粘结滑移模型进行了验证,并与三折线粘结滑移模型进行了对比分析.研究结果表明:由简化的双折线粘结滑移模型得到的界面粘结行为曲线和基于三折线模型的差异不大,并与试验结果吻合较好;提出的简化分析方法能够较好地描述表层嵌贴CFRP与混凝土的粘结行为.