Sm2O3填充碳纳米管／磁性金属微粉双层吸波复合材料的制备与吸波性能

通过湿化学法制备了Sm2O3填充碳纳米管吸收剂,并依据传输线理论和阻抗匹配原则,设计制备了环氧树脂基Sin203填充碳纳米管／磁性金属微粉双层结构吸波复合材料．采用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射分析对Sin2O3填充碳纳米管和磁性金属微粉的微观形貌和结构进行了分析,HP8722ES矢量网络分析仪测量了材料在2～18GHz频率范围内的吸波特性．研究表明：与未填充碳纳米管相比,Sm2O3填充碳纳米管的磁损耗正切增大,吸收频带变宽,同时吸收峰由C波段迁移到中频X波段．这种双层结构吸波复合材料具有较好的宽频带吸波效果,其匹配厚度为dm=5．0mm时,在2．8和14．2GHz处有两个吸收峰,反射率小于-10dB的频宽为0．98GHz,反射率低于-5dB的频宽达6．46GHz,在S波段均低于-5dB．     

掺石墨水泥基复合材料电磁波吸收性能研究

以水泥净浆为基体、高纯石墨粉为电磁波吸收剂,制备了掺石墨水泥基复合材料。采用矩形波导法测试不同石墨掺量下的水泥基复合材料的电磁参数,并基于传输与阻抗理论计算得到试验样品的反射损耗RL,另外又定义了损耗因子tanδ,最后根据广义匹配定律定义了M值。结果表明,15%石墨的水泥基复合材料低频段具有较高的介电常数,且其在吸波层厚度为5 mm时,出现两个吸收峰,分别为RL=-34.9 d B和RL=-53.75 d B,反射损耗RL-10 d B的频带达到0.43 GHz(3.62~3.95 GHz),有效吸收频带较窄。此外,石墨粒径组成尺寸对掺石墨水泥基复合材料吸波能力有一定影响。     

地铁弹性短轨枕轨道的钢轨波磨萌生原因

为探明我国某地铁线路弹性短轨枕轨道曲线钢轨短波长波磨萌生原因，采用现场试验和数值仿真方法对其开展了研究. 首先，通过现场试验确定钢轨波磨波长与轨道动态特性对应关系；其次，利用车辆-轨道耦合动力学模型计算轮轨接触参量，通过力锤敲击法获得现场轨道导纳特性；最后，基于轮轨接触参量和轨道导纳结果，建立钢轨波磨频域线性分析的数值模型，模拟弹性短轨枕轨道频域下曲线钢轨磨损率特征，分析了弹性短轨枕轨道萌生特定波长波磨原因. 研究结果表明:地铁弹性短轨枕轨道钢轨波磨主要出现在半径小于等于800 m曲线段，低轨波磨程度更为显著，波长为50～160 mm，通过频率为140～280 Hz；轨道在160～210 Hz频率范围的模态振型表现为钢轨和轨枕一起相对轨道板垂向弯曲振动，在250～300 Hz频率范围的表现为钢轨和轨枕垂向反向振动，波磨通过频率与该轨道的160～300 Hz共振频率相近. 弹性短轨枕轨道特定波长波磨萌生主要与其轨道垂向固有特性相关，其波磨特征为频率固定型，波磨波长随车辆运行速度变化而变化.      

埋藏圆截面杆中边缘波的频谱特性分析

分析了在无限长圆截面杆与周围背景介质完好粘接系统纵向运动时粘接体中边缘波的传播问题，导出了该问题的频率方程，研究了不同材料组合及特征尺度对其频谱特性的影响，并给出了相应的频谱曲线。     

基于轮轨垂向力的波磨状态估算方法

为了探明轮轨垂向力与波磨状态之间的映射关系并采用轮轨力检测数据定量评价波磨严重程度,以中国CRTSⅡ高铁线路与服役动车组典型参数构建三维轮轨动力学有限元模型;细化波磨区段钢轨表面不平顺特征,采用高速综合检测列车在高铁波磨区段上实测轮轨垂向力时频数据验证有限元模型输出结果的准确性;模拟了车辆运行速度为300 km·h^-1时波长在40～180 mm波磨激励下的轮轨垂向力,分析了其时频域分布特性;引入轨面不平顺变化率表征波磨沿钢轨纵向的变化特性,采用非线性最小二乘法与有理式方程拟合了不同波长条件下轮轨垂向力大值与轨面不平顺变化率之间的函数关系,分析了钢轨Pinned-Pinned固有共振频率及其半值振动模态对拟合参数曲线的影响,并推导了基于轮轨垂向力的波磨谷深估算方法;该谷深估算方法在某高铁线路波磨状态监测中初步试用,共发现32个波磨区段,并对比了波磨区段上实测谷深和估算谷深。分析结果表明：谷深估算值与实测值相关系数为0.97,两者具有较高的线性相关性;在谷深估算值大于0.08 mm时,估算值与实测值之间的均方根差约为0.01mm,基于谷深估算方法作出波磨打磨整治决策时...     

基于波动理论的城市快速路行程时间研究

首先对预测路段进行分段,然后计算各小段的行程时间并将其累加.结合道路拥挤时的集结波和消散波模型,提出基于随机排队理论的城市快速路行程时间模型.该模型简单易行且参数通过检测器即可直接获得,可以用于评价快速路的服务水平.     

无限区域内平面SH波的散射

建立了在无限区域内求解任意形状散射体对SH波散射的数值模拟方法。采用吸收边界条件对Sommerfeld辐射条件进行近似，这种吸收边界条件具有解耦特性，简化了计算，且近似程度较高。数值计算结果与解析结果的比较表明了良好的吸收效果。另外有限元方法的应用，使其可灵活运用于具有一般几何形状的散射体和多个散射体情况。     

明线上高速列车会车压力波的数值模拟

本文根据明线上高速列车绕流场的特点，建立会车压力波计算模型，介绍用Ｐａｎｅｌ法计算的过程和计算中一些问题的处理方法，提出一种粘性修正的简单方法。并以一种研究中的高速列车为模型，计算了不同线间距下的会车压力波。     

沪杭线钢轨波磨成因分析

本文通过对沪杭线路的运输状况、波磨特征的调查和研究，经模型计算、理论分析和实验，对沪杭线直线线路的波磨形成机理进行了探讨，并提出了相应的防护措施。     

考虑梁弯扭耦合对钢轨横向振动特性的影响

为准确预测弹性波在钢轨中的传播，且探究考虑Timoshenko梁弯扭耦合的必要性，基于波谱-辛混合法建立了考虑梁弯扭耦合的钢轨-扣件空间无限长模型.在模型验证的基础上，分析考虑Timoshenko梁弯扭耦合对钢轨横向固有频率与速度导纳的影响，进一步从理论和试验方面分析了扣件胶垫垂向预压特性对钢轨横向弯曲振动特性的影响.研究结果表明：考虑梁弯扭耦合使得钢轨横向弯曲共振频率增大了约29.6 Hz，且在钢轨横向弯曲振动中同时出现弯曲和扭转pinned-pinned模态；扣件胶垫垂向预压特性主要影响钢轨横向中低频振动，随着预压的增大，钢轨横向弯曲共振频率增大；当预压从30 kN增加到50 kN时，实测的横向弯曲共振频率增加了13.7 Hz，考虑和不考虑梁弯扭耦合时其分别增加了12.5 Hz和21.7 Hz；不同预压下考虑梁弯扭耦合的钢轨横向弯曲共振频率变化规律与实测的结果更为接近.