用广义变分原理分析38号无缝道岔的研究

将轨枕视为弹性地基上的有限长梁，用郭氏法对轨枕进行受力分析，建立了扣件阻力和轨枕变形曲线的关系；在继承现有试验成果的基础上，通过假设钢轨纵向位移函数，计算了无缝道岔结构各部分的能量，再利用广义变分原理建立了结构的非线性平衡方程组，最后用最速下降法求解该方程组，得出38号无缝道岔钢轨纵向力及位移等的分布规律。     

无缝铁路道岔温度力与位移计算的方法研究

由于道岔结构的复杂性,以往对道岔温度力及由此引起的位移的计算采用简化后的“无限长梁”模型进行。该模型从结构上及有关假设条件上来看在许多地方与实际情况不符。章所提出的新的计算方法采用了与实际结构形状较为符合的计算模型－－三维有限元计算模型。通过算例表明,这种方法具有与实际结构相近、人为因素减少、计算精度高等几个特点。     

压电材料的一组广义变分原理

对压电材料的准静态场，采用变分原理的一种新方法－－变积方法。建立了与Ｈ－Ｗ变分原理相对应的一组广义变分原理，揭示了压电材料的变分学特征。     

微极弹性固体的广义变分原理

本文应用变分方法推导出微极弹性固体的广义变分原理，说明了该方法对广义连续统理论的可行性和实用性。     

刚-耦合系统的广义变分原理

对于由弹性元件连接而成的多刚体系与液体的耦合振动问题,建立了刚-液耦合系统的广义变分原理.该原理解决了刚体系统与液体在耦合面上的相互作用的理论与数值处理方法.根据这一原理,可以建立各种解决这类问题的数值方法.如通过该变分原理综合利用有限元、边界元法及多刚体动力学方法解决工程中液体与刚体耦合振动问题.对于液体部分可采用有限元或边界元进行离散,而刚体部分可利用刚体动力学方法建立相应的系统动能和势能.依此建立可以利用计算机进行分析的数值方法.     

饱和多孔介质耦合系统的广义变分原理

采用梁立孚和石志飞首次提出的变积方法，本文建立了饱和多孔介质耦合系统的两组广义变分原理，并对所得结果进行了讨论。     

固—液耦合系统的广义变分原理

采用变分原理的一种新方法－－变积方法，建立了基于Ｈ－Ｗ变分原理的固－液耦合系统的广义变分原理。     

无缝道岔现场测试分析

为验证铺设无缝道岔的设计理论,对运用该理论设计铺设、使用一年的无缝道岔进行了附加温度力、位移的现场测试分析,其结果与理论计算基本吻合,从而证明了无缝道岔设计理论是正确的。     

无缝提速道岔钢轨温度力与位移的计算

无缝道岔是发展超长无缝线路的关键，而道岔区导轨、基本轨纵向力分布和位移的计算则是无缝道岔设计的先决条件。建立了提速道岔钢轨温度力与变形分析的力学模型，编制了实用计算程序，并进行了计算分析，给出了钢轨温度力变形随其相关因素的变化规律。     

轨道参数对无缝道岔组合效应的影响

基于有限单元法, 建立了组合无缝道岔钢轨纵向力及位移的力学计算模型, 编制了计算软件, 并以1 2号固定辙叉无缝道岔为例, 分析了不同轨道参数对组合无缝道岔钢轨附加力及位移的影响, 并与其对单组无缝道岔的影响作了对比分析。研究表明, 道床纵向阻力对组合无缝道岔钢轨附加力及位移的影响要明显大于单组无缝道岔, 扣件阻力和限位器间隔对组合道岔和单组道岔的影响差不多, 扣件阻力对组合道岔的影响略大于单组道岔, 而限位器间隔对组合道岔的影响略小于单组道岔, 相比单组无缝道岔, 保持组合道岔道床质量显得更为重要。     

高速铁路道岔尖轨不足位移控制方法

为模拟运营条件下高速铁路道岔转辙器的转换过程,根据高速铁路道岔转辙器的转换特点,在道岔生产车间内建立了客专线18号道岔转辙器转换原型试验平台,采用轴销式称重传感器测量转辙器扳动力,以直、曲尖轨支距实际值与理论值之差为尖轨不足位移;通过转辙器转换试验探索了尖轨预弯、尖轨可动段长度、尖轨固定端扣件支距、滑床板摩擦因数、辊轮高度等因素对尖轨不足位移的影响机制和特征。试验结果表明：现有设计尖轨预弯可使尖轨不足位移下降30%以上;缩短尖轨可动段长度可减小尖轨不足位移,但同时会减小转辙器最小轮缘槽宽,并增大第3牵引点扳动力,尖轨最小轮缘槽宽和最后一个牵引点扳动力是缩短尖轨可动段长度的控制因素;小范围调整固定端所有扣件支距后,尖轨不足位移变化较小,仅减小固定端第1组扣件支距时,尖轨靠近固定端1.2 m范围内不足位移略有降低,其余部分不足位移变化较小;在滑床板上安装辊轮或涂覆润滑剂等减小尖轨与滑床板摩擦因数的措施可有效降低尖轨扳动力和不足位移,实施减摩措施后,扳动力减幅约为30%,不足位移减幅超过20%;改变辊轮高度对尖轨不足位移的影响并不明显,但辊轮高度不宜过低,以防转换过程中辊轮失效导致扳动力和不足位移激增。研究结果可为高速铁路道岔转辙器结构优化和新一代400 km·h^-1高速铁路道岔的研发提供参考。     

高速铁路桥上无缝线路力学计算模型对比

高速铁路桥梁、墩台及荷载均具有很强的空间力学特性, 平面力学模型不能很好反映上述工况, 有着较大的局限性。在吸收前人研究成果的基础上, 建立了梁、轨纵向相互作用三维有限元空间力学计算模型, 以秦沈客运专线32 m多跨简支双线整孔箱形梁桥为例, 对其进行了纵向力分析, 并与传统平面力学模型进行了比较。对于伸缩附加力, 平面模型与空间模型计算结果相差不大; 对于挠曲附加力, 平面模型与空间模型计算结果有较大的差别; 当双线对称加载时, 平面模型与空间模型制动附加力计算结果相差不大; 在单线制动或双线对向制动时, 平面模型的计算结果较多超过空间力学模型的计算结果, 其计算结果是偏于保守的。对比分析表明空间力学模型更适宜于各种工况附加力的计算。     

Hilbert空间广义变分不等式的迭代方法

应用辅助原则技术,在部分相关强单调和非空有界闭子集条件下,提出了一个解广义变分不等式问题的预测校正算法.作为应用,给出了许多解不同类型变分不等式的新的结果.     

Hilbert空间广义变分不等式的迭代方法

应用辅助原则技术,在部分相关强单调和非空有界闭子集条件下,提出了一个解广义变分不等式问题的预测校正算法.作为应用,给出了许多解不同类型变分不等式的新的结果.     

桥上无缝线路伸缩附加力计算的新方法

用广义变分法来计算桥上无缝线路附加力，提出了研究桥上无缝线路附加力计算的新方法。基于已有的试验及计算结果，先假设钢轨伸缩附加力函数，由此得到钢轨位移及梁轨相对位移函数，再通过对梁轨体系总能量进行广义变分计算，建立起结构体系的平衡方程，最后编制相应的计算程序，得到了符合工程实际的计算结果。     

高速铁路桥上无缝线路断轨力计算模型

在吸收前人研究成果的基础上, 采用实体单元模拟桥梁及桥梁墩台, 采用空间梁单元模拟钢轨及轨枕, 采用弹簧单元模拟钢轨、轨枕、桥梁与墩台之间的连接, 建立了断轨三维有限元空间力学模型。以秦沈客运专线10跨32 m简支双线整孔箱形梁桥为例, 对其进行断缝值影响因素分析。研究结果表明: 对于多跨简支梁桥, 断缝与梁温度变化幅度、断缝位置、支座摩擦阻力关系不大; 断缝值与扣件纵向阻力、钢轨温度变化幅度、桥墩纵向刚度、钢轨类型关系比较密切; 断缝值及采用的力学计算模型也有一定的关系, 相比传统计算模型, 空间力学模型计算结果偏小。     

铁路车站咽喉通过能力计算方法

为了高效计算铁路车站咽喉的通过能力, 提出以进路为对象、以咽喉运用饱和状态下进路占用时间推算为核心的5步计算法。推导了基于概率论多除少补原理的一元多次多项式方程以标定关键参数, 并设计了以平行进路关联图为基础的完全子图搜索算法以确定方程系数, 以东莞站广州方向咽喉为例进行了计算。计算结果表明: 咽喉通过能力为503列, 占用43^#、45^#、53^#道岔的列车数为102列, 计算时的通过能力利用率达到75%。可见, 该计算方法具有较强的可操作性。     

桥上无缝线路附加力计算模型

中国新建铁路桥上无缝线路设计及墩台顶纵向力计算暂行规定尚处于试行阶段, 有些地方还很值得探讨, 其中之一就是其常量阻力计算模型。从理论上证明以该力学模型计算桥上无缝线路伸缩附加力, 当跨径很大时, 有可能不存在有力学意义的解, 并结合实例加以说明, 当荷载较小时, 以该力学模型计算挠曲附加力, 也有可能不存在有力学意义的解, 以三跨连续梁为例, 对该问题进行了论证。针对常量阻力计算模型的缺点, 建议对大跨度铁路桥梁应采用变量模型。     

抽象广义双拟变分不等式的推广

笔者研究了文 [1]、[2 ]中引入的抽象广义双拟变分不等式解的存在性问题 .我们的结果统一、改进和发展了有关变分不等式问题的许多最新结果 .