基于正交灰关联分析的改性沥青性能影响因素分析

针对SBS改性沥青改性效果多评价指标、多影响因素等特点,运用正交设计并结合灰关联分析法对可比方案通过综合评价选出最优方案.借助灰关联分析,计算各指标在评价改性效果中所占的比例,应用正交试验对各影响因素进行分析,综合评价改性沥青的改性效果.试验结果表明:正交试验与灰关联分析相结合能给出各指标影响权重大小、因素主次顺序及最优方案,为综合评价改性沥青技术性能提供理论依据.     

正交设计在加筋土边坡有限元分析中的应用

加筋土边坡稳定性受众多因素的影响,正交设计可安排多因素试验方案,从而较好地解决多因素试验问题。文中将模型参数看作随机变量,以安全系数为单指标采用正交设计进行分析。通过安全系数来研究参数的敏感性,从而得出最优方案设计。     

含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化设计方法及应用

根据含软弱面岩质边坡的岩体结构特点,概化出含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化模型。建立了基于极限平衡方法的计算含软弱面岩质边坡最优开挖坡角的方法。将这种方法运用于某公路路堑高边坡的实践中,确定了影响其最优开挖坡角因素并确定了正交试验方案表,采用正交试验对各因素进行了敏感性分析,确定了该公路含弱面岩质路堑边坡的最优开挖坡角的合理取值范围,最后通过对该公路边坡实例的分析,证明这种计算模型作为一种计算最优开挖坡角简便途径的有效性和实用性。     

基于灰关联分析的阻燃剂选择

该文针对阻燃剂品种多、试验量繁多等特点,提出正交试验方案;针对阻燃改性效果多评价指标及多影响因素的问题,引入灰关联分析法计算出各指标在评价改性效果中所占的比例。试验结果表明:正交试验与灰关联分析相结合能确定出影响因素主次顺序及最优方案,为综合评价阻燃改性沥青技术性能提供理论依据,克服了各指标单独评价时产生的矛盾。     

矮塔斜拉桥静载作用下的参数分析

针对某在建矮塔斜拉桥,采用有限元分析软件Midas建立有限元模型;利用正交试验法进行参数分析,对顶板和底板的厚度、边中跨比、跨高与中跨比以及塔高等参数进行计算比较,得到了上述因素影响矮塔斜拉桥变截面粱承栽能力的程度.     

汽车稳态回转性能仿真与正交试验研究

以某汽车稳态回转试验为例,采用多体动力学仿真软件ADAMS建立了虚拟样机模型.利用正交试验设计方法设计试验方案并进行了仿真试验.通过对试验数据的处理与分析.得出了最优试验方案和各试验因素的影响程度,即对汽车稳态回转性能影响较大的因素依次为质心前后位置、轮胎的侧偏刚度、质心高度和前螺旋弹簧刚度.     

独塔双索面斜拉桥动力特性分析

斜拉桥的动力特性分析是研究斜拉桥动力行为的基础,其自振特性决定其动力反应的特性,单塔斜拉桥作为一种新型的斜拉桥结构形式,其动力特性不同于传统的双塔斜拉桥。文章应用大型有限元程序Midas/Civil对营口民生路大桥进行动力分析,得到了非对称弯单塔斜拉桥的一些动力特性,为同类型桥梁的动力特性分析提供参考。采用标准反应谱作为输入的谱曲线,在频遇地震、多遇地震、罕遇地震情况下,考虑了纵向、横向、竖向输入下该桥的地震响应,分析了其抗震性能。计算结果表明,本桥的杭震能力是有保证。     

橡胶粉改性沥青性能优化实验与作用机理分析

以橡胶粉的目数、掺量、沥青拌和时间和拌和温度作为4个评价因素,建立4因素3水平正交试验配比方案,采用各因素水平下的改性沥青的针入度、软化点、延伸度、弹性恢复以及布氏旋转黏度五个指标评价沥青性能,并分析了各因素在橡胶沥青中的作用机理。结果表明：40目橡胶粉在掺量为25%,拌和温度为195℃搅拌1 h得到的改性沥青的性能最好。通过橡胶粉物理膨胀与化学脱硫作用,在合理的橡胶粉目数、掺量、搅拌时间以及搅拌温度下,沥青的塑性和黏性得到提高,改善了沥青的温度敏感性和耐老化性能。     

基于AHP和GC-TOPSIS的山区桥型方案比选

最优桥型方案的确定是桥梁初步设计阶段的关键内容,决策结果的科学与否直接关系到整个工程建设的开展和实施。目前山区桥型方案的确定主要以经验判断为主,可采用的理论方法相对较少,为此,基于层次分析法、灰色关联分析和逼近理想解法的基本理论,建立了一种山区桥型方案综合评价模型。该模型首先从经济、技术、社会3大方面综合考虑影响桥型选取的多种因素,选定12个评价指标,构建山区桥型方案综合评价体系,通过层次分析法计算桥型评价指标权重以降低人为主观因素的影响,然后运用模糊数学理论和灰色关联分析方法构造加权灰色关联系数决策矩阵,并采用逼近理想解法计算各备选桥型方案与灰色关联理想解的相对贴近度,最后以相对贴近度的大小作为评判依据进行优劣排序确定最优桥型方案。运用该评价模型对贵州普安县山区某公路3个备选桥型方案(A_1～A_3)进行比较,获得装配式预应力混凝土连续T梁桥(A_1)、预应力混凝土连续刚构桥(A_2)和预应力混凝土矮塔斜拉桥(A_3)3个方案的贴近度分别为0.597 7,0.315 6,0.400 3,优劣排序为A_1A_3A_2,即第1方案为最优方案。将该桥型方案应用于实际桥梁建造,取得了良好的经济和社会价值。实践结果表明,该评价模型为山区桥型方案的决策提供了一种可行的理论方法。     

运用正交试验方法对桩板路基结构参数的优化分析

桩板结构作为一种新型路基结构其各部分的参数取值十分重要,该文采用正交试验的方法,从技术角度和经济指标出发,确定了若干目标函数,设计了16组正交试验方案,计算了每一试验方案对应的目标结果,应用极差分析的方法,综合比较了每一目标函数的主要影响因素。通过对主要影响因素的分析,对所研究的桩板结构各部分参数进行了优化分析,得到了各参数的合理取值区间(跨度:6~8m;厚度:0.6~1m;桩径:0.8~1.2m)。     

多跨矮塔斜拉桥合龙方案比选优化

多跨矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种新桥型,该桥型施工过程较刚构桥复杂,施工技术要求高。合龙方案对矮塔斜拉桥成桥状态的受力有直接的影响,对于多跨矮塔斜拉桥合龙方案尤为重要。以某多跨矮塔斜拉桥为例,采用BDCMS有限元软件建立平面梁单元模型。通过分析比较得到合龙方案(施工过程索力相同)对多跨矮塔斜拉桥结构受力以及形变的影响,从而得到最优的合龙方案。     

强紫外光地区改性沥青AC-16混合料级配优化设计研究

通过正交试验设计方法,将13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm四个关键筛孔和油石比作为影响因素,按照5因素5水平设计对SBS I-C改性沥青AC-16沥青混合料进行了马歇尔试验研究,利用极差分析法系统分析了每个影响因素对SBS I-C改性沥青、AC-16沥青混合料体积参数的影响规律,得到了各个体积参数的最优组合和影响排序,同时选取了3个试验级配进行抗紫外光老化、高低温性能的验证。通过对现有级配范围优化后,提出了适合强紫外光地区的SBS I-C改性沥青AC-16沥青混合料的级配范围。     

基于正交设计的沥青混合料抗水损害性能试验研究

针对酸性集料进行其沥青混合料抗水损害性能试验研究,采用正交设计方法,以沥青抗剥落剂品牌、抗剥落剂掺量和水泥掺量作为因素,将各自的3种变化作为水平,以冻融劈裂抗拉强度比作为关键评价指标、浸水残留稳定度作为辅助评价指标,得出提高AC-13C沥青混合料抗水损害性能的优化方案,并对优化方案进行水稳定性能验证,结果表明其水稳定性能良好。     

基于试验设计的汽车侧面碰撞结构改进

采用PAM-CRASH软件建立了某轿车的侧面碰撞有限元模型,对该模型进行有限元分析,并通过试验验证了其有效性。根据上述仿真和试验的结果分析了原结构存在的缺陷,提出了可能的结构改进措施,再采用正交试验设计分析了各结构参数对乘员伤害的影响程度,初步选定了结构改进方案。最后通过全因子试验确定了两处关键结构的具体参数。结果表明,改进后该车在侧面碰撞中的假人伤害指标得到改善,基于C-NCAP的假人得分由12分提高到13.2分。     

超薄沥青混凝土面层配合比设计混合正交分析

针对超薄沥青混凝土厚度小、集料粒径小,同时要求达到传统面层的密实程度、较好的构造深度及其他使用性能的特点,试验采用混合正交方法,选取粉胶比、沥青类型、集料类型、填料类型、粗集料含量等5个关键影响因素,按粉胶比取4个水平、其余各取2个水平的方案进行配合比试验,考察空隙率、马歇尔稳定度、劈裂强度、动稳定度、冻融劈裂强度比(TSR)等5个关键控制指标,对超薄沥青混凝土进行对比分析研究。试验及分析结果表明:当为粉胶比1.3 辉绿岩 SBS改性沥青 水泥 粗集料含量65%的组合时,超薄沥青混凝土的工程性能最好。     

斜拉桥参数优化及基于正交试验法的参数影响性分析

为研究斜拉桥结构设计参数的优化,基于某斜拉桥工程实例,选取斜拉桥的主塔高度,拉索面积,主塔刚度为分析参数。定义局部结构安全系数R以及全桥换算安全度E。同时选取了主塔最大应力,主塔塔顶位移,斜拉索最大应力,主塔根部弯矩,主梁最大应力,主梁最大挠度这些能反应斜拉桥结构内力性能的指标作为目标函数。首先使用基于控制变量法的参数优化分析,得到单个设计参数有利于斜拉桥力学状态的最佳取值。其次使用了基于正交试验法得出了主塔高度为84.52m,拉索面积增加20%,主塔刚度选取原刚度时是最佳的组合方案。同时得到全桥换算安全度影响最大的是主塔高度,其次是拉索面积,最后是主塔刚度。斜拉桥设计及参数优化的过程中,应重点考虑主塔高度和拉索面积。     

考虑车身柔性的发动机悬置参数分析与优化

为揭示悬置参数对整车NVH性能的影响,采用Admas软件建立了考虑车身柔性的动力总成悬置系统模型,仿真计算了液压悬置动刚度、损失角以及整车悬置点振动加速度值,并与实验数据进行了对比,验证了仿真模型的正确性;进而采用正交试验设计方法,以驾驶员座椅处地板垂向振动加速度均方根值作为试验指标,先后通过单因素和多因素分析,从悬置的33个参数中,快速找到对该指标影响最大的6个参数,最后对它们进行优化.结果表明:考虑车身柔性的发动机悬置多体动力学模型的仿真结果更接近试验值;而利用正交试验,可快速地对关键的悬置参数进行优化,效果良好.     

基于正交试验的道路交叉口仿真分析及优化

道路交叉口是城市交通的关键,为了提高道路交叉口的通行能力,以重庆市大学城西路-大学城南路信控交叉口为研究对象,基于正交试验的方法,对各影响因素进行水平划分,建立车道设置、渠化、信号控制的因素水平正交试验表,并通过微观仿真软件VISSIM进行仿真试验。以道路交叉口的延误为优化目标,结合极差分析及方差分析获得最优因素组合,并通过仿真对道路交叉口改善前后的通行效率进行对比,论证了该优化流程的可行性。     

基于SPA的低等级公路路线方案评价

考虑到影响低等级公路选线的主要影响因素,建立路线方案优劣评价指标体系,结合模糊熵理论与集对分析原理,建立公路路线方案的综合评价模型,利用信息熵理论获取各影响因素的权重,应用集对分析理论获取各评价指标对应于各评价等级的联系度,结合权重与各单指标联系度得出路线方案综合联系度向量,根据集对势原则得到低等级公路各路线方案评价等级。应用实例论证模型合理性,得出最优路线选择方案。     

粒料的正交异性非线性回弹特性研究

粒料的回弹力学特性具有非线性和正交异性。为研究此特性，设计了一种综合考虑粒料应力依赖性和正交异性的动态回弹特性解决方案，该方案包含：改进的重复加载三轴试验方案、正交异性系数α、Uzan应力依赖模型。改进的试验方案包含多个应力水平，每个应力水平上通过施加应力扰动，实现压缩、拉伸和剪切3个应力状态；α表征粒料的正交异性程度，并减少正交异性增量本构方程中的未知数；Uzan三参数应力依赖模型表征模量和泊松比的应力依赖性。推导了增量本构方程，并计算了粒料的5个回弹特性参数：竖向模量、水平向模量、竖平面内泊松比、水平面内泊松比，剪切模量。使用该方案对3种粒料（石灰岩、砾石、花岗岩）进行了室内试验研究，计算了粒料的回弹特性参数，分析了应力水平、级配和含水率对动态回弹特性的影响。结果表明：①该解决方案同时考虑了粒料的正交异性和应力依赖性，实测数据和计算数据相关性良好，计算结果准确合理；②粒料的回弹模量和泊松比都具有应力依赖性，动态回弹模量主要受体应力的影响，泊松比受剪切应力的影响更大；③粒料的回弹模量和泊松比均存在显著的正交异性，当剪应力较大时，有可能出现剪胀现象；④各回弹特性参数随影响因素的变化规律正确，该方案能够显著地反映出各因素对回弹特性参数的影响。