公路桥车桥耦合振动的隐式和显式分析方法研究

求解公路桥在车辆荷载作用下的振动响应,不仅能为设计提供参考,还可以为桥梁运营阶段的管理和养护提供依据。对比分析车桥耦合振动的隐式和显式分析方法,分别在Matlab自编程序和LS-DYNA有限元程序中建立隐式模型和显式模型,以一座简支空心板梁桥为算例,用两种分析方法分别求解该桥在移动车辆荷载作用下的振动响应,并将数值计算结果与实测结果对比,分析两种方法的合理性。研究结果表明,两种建模分析方法各有利弊,显式建模计算结果峰值偏大,综合考虑,建议采用隐式建模分析方法求解车桥耦合振动响应。     

钢桁-混凝土组合结构梁桥连续破坏-倒塌动态行为研究

近年来交通荷载激增,桥梁构件破坏和整体结构倒塌时有发生,造成重大人员伤亡和经济损失。其中,相对其他形式结构桥梁,钢桁-混凝土组合结构桥梁冗余度较低,重载作用下构件的初始破坏易引发桥梁整体倒塌,故明确钢桁-混凝土组合梁桥连续倒塌机理和模式,对该类桥梁抗连续破坏-倒塌设计具有十分重要的理论和工程意义。因此依托钢桁-混凝土组合连续梁桥实体工程,采用能量法和显式动力学数值分析方法,对其构件重要性、破坏后剩余结构冗余度和倒塌动态行为开展研究。研究结果表明：最不利荷载作用下,钢桁-混凝土组合连续梁桥边跨正弯矩最大区域下弦杆破坏后剩余结构的最低冗余度为1.94,而边跨梁端支点附近腹杆破坏后剩余结构的最低冗余度为1.61。组合梁边跨正弯矩区下弦杆破坏后剩余结构遵循转动铰机制倒塌,破坏路径较长,结构整体倒塌前具有显著变形,最大竖向位移达到60.1 cm;组合梁支点区域腹杆破坏后剩余结构遵循滑移面机制倒塌,破坏路径极短,倒塌前整体结构无明显变形,最大竖向位移仅为9.1 cm,结构破坏呈明显脆性特征。腹杆失效所形成的滑移面倒塌机制对钢桁-混凝土组合结构梁桥极为危险,需重点设计预防。通过对钢桁-混凝土组合连续梁桥破坏路径的研究,探明了该类结构各构件的重要性分布特征和结构连续倒塌机制,为提高同类型桥梁抗破坏-倒塌性能提供理论依据和设计方法。     

车辆编队协作式行驶仿真系统研究

针对智能网联车编队行驶功能,文章设计了基于车用无线通信（C-V2X）技术仿真系统。依据车辆协作式行驶控制流程（车辆组队、车辆入队、车队稳定行驶以及车辆出队）,搭建智能驾驶员模型对车辆进行控制,通过领航-跟随法引导车辆队列行驶,最后在Prescan中设计驾驶场景,并通过直连通信（PC5）模式4通信协议建立通信进行了仿真验证。结果表明,所搭建的车辆编队协同控制仿真系统能够有效完成车辆队列的形成、车辆入队、队列稳定行驶以及车辆出队等队列控制行为,并能够根据自动驾驶控制策略使队列保持稳定的车间距行驶。     

预应力桁式组合拱桥病害处治方法研究

预应力夯实组合拱桥以其优越的经济性和合理的受力性能,在我国进行了广泛的推广,但由于当时设计和施工经验不足,以及近些年来公路交通量的剧增和道荷载等级的提高使得相当大一部分预应力桁式组合拱桥受到不同程度的损伤。目前,对这些损伤桥梁的病害处治就显得迫在眉睫。为了研究预应力桁式组合拱桥病害发生的原因及处治方法,本文以某大桥为例,对桥梁结构进行了相关的现场检测、结构整体和局部建模分析、病害处治设计和加固后桥梁静载试验验证等工作,以期对比寻找良好的病害处治设计方法,为以后的桥梁病害处理提供理论依据经验借鉴。     

基于PBL-栓钉组合剪力键的钢-UHPC组合桁式拱桥节点拉拔性能研究

为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉、2对PBL剪力键+3排栓钉、2对PBL剪力键、3排栓钉)的拱肋-腹杆...     

基于内聚力模型的夹层玻璃冲击破坏仿真分析

夹层玻璃冲击破坏行为的高精度和高效率仿真分析是汽车行人保护法规评价的重要基础。建立了夹层玻璃板辐射状网格的六面体单元有限元模型,采用ABAQUS软件中的固有内聚力模型描述冲击破坏过程中的裂纹发生和扩展现象,仿真得到的玻璃板裂纹及落锤加速度时间历程曲线与试验结果一致性良好,验证了仿真方法及模型的有效性。考虑了不同单元类型、不同网格分布形式对夹层玻璃冲击破坏仿真精度和计算效率的影响。     

用于汽车动力学实时仿真的悬架建模方法的研究

针对汽车动力学实时仿真的要求提出一种新的悬架建模方法—复合约束隔离解耦建模方法。将悬架系统视为连接车身和车轮之间的无质量复合约束,基于这个概念建立的悬架系统模型,由于实现有质量刚体的相互隔离及代数方程与微分方程的解耦,提高了模型求解效率。应用该方法建立的悬架模型,由于是面向结构的模型,因而可较为准确地描述悬架动态特性,同时由于求解效率的提高又能够满足仿真实时性的要求。     

电喷天然气发动机空燃比闭环控制及仿真研究

建立了用于控制仿真分析的天然气发动机动态模型 ;利用所建立的动态模型 ,进行了天然气发动机空燃比控制的动态仿真 ,分别采用PID控制器和神经网络控制器进行控制 ,并对控制效果进行了研究 ,比较分析了不同的控制策略在空燃比控制系统中的作用。     

行人交通仿真模型与相关软件的对比分析

从描述行人运动行为的尺度和精细程度出发，行人交通仿真模型分为宏观模型、中观模型和微观模型3类。总结了常见的格子气模型、元胞自动机模型、社会力模型和磁力模型的原理及算法，对比分析了其仿真效果。论述了如何运用Legion、STEPS、SimWalk和AnyLogic软件建立行人交通仿真模型，比较和评述了上述软件的技术性能。研究表明，充分、合理利用已有软件，可实现快速有效的行人交通仿真建模。     

公交车辆运行微观交通仿真模型研究

介绍了上海交通大学与吉林大学共同开发的微观交通仿真系统MTSS的体系结构;建立了公交网络描述模型、公交车辆产生模型、乘客需求模型、公交站点事件反应模型和公交车辆运行模型;以微观交通仿真系统MTSS为仿真平台构建了公交车辆运行微观仿真模型;对上海市斜土路非港湾式站点与华山路港湾式站点进行了实地数据调查,利用实测数据对建立的公交车辆运行微观交通仿真模型进行了验证,测量值与仿真值之间的误差在10%以内。验证结果表明,建立的公交车辆运行微观交通仿真模型可以较好的描述公交车辆的运行过程以及与其他交通流之间的相互影响关系。     

基于PSCAD的变频器模型与仿真

介绍了三相电流型PWM逆变器模型的建立,通过仿真结果分析其运行特性及影响因素,指出了模型建立过程中要注意的一些问题。     

玻纤格栅沥青混合料的劈裂试验研究

对玻纤格栅在沥青罩面层中抑制反射裂缝的机理进行了理论分析，通过室内劈裂试验，分别从延性和劈裂应变能的角度验证了玻纤格栅沥青混合料在常温及低温下抗裂性能方面的改进。     

基于内聚力模型的沥青路面低温缩裂研究

为了深入分析沥青路面低温收缩裂缝的形成和扩展问题,引入了双线性内聚力模型。使用双线性内聚力模型模拟了沥青路面的低温缩裂过程,并且讨论了双线性内聚力模型参数和面层结构参数对低温缩裂的影响。研究表明:随着温度的降低,沥青面层经历了从材料损伤到断裂的过程。在降温幅度较小时,沥青路面虽然没有形成宏观裂缝,但是路表附近的路面材料已经经历了一定程度的损伤;当降温幅度达到一定值时,沥青路面就会发生脆性断裂,形成宏观裂缝。增加断裂能可以减小路面的损伤程度和受损深度,降低路面的断裂温度,从而延缓了路面的断裂。与断裂能相比,提高开裂强度可以更有效地减小路面的损伤程度和受损深度;减小面层的弹性模量和温度收缩系数可以有效地减小面层的损伤程度。     

一种汽车ESP仿真模型的研究

基于Pacejka的"魔术公式"轮胎模型,建立了包括汽车纵向与横向移动、横摆、侧倾和4个车轮的转动的8自由度动力学模型.设计了由汽车仿真模型和驱动系统、四通道制动系统、制动踏板、转向盘与油门踏板等实物以及控制器(ESP)等部分组成的半实物仿真平台.以侧向加速度与横摆角速度为仿真控制变量对模型进行仿真测试.仿真与实车测试数据相当接近,为ESP的研究提供了有效的模型.     

不同路面下汽车ABS仿真检测研究

进行不同路面下汽车ABS性能仿真检测,开发了汽车ABS性能仿真检测系统,对ABS的ECU进行了几种典型路面下的仿真检测,并对试验结果进行分析.结果表明开发的ABS性能检测系统具有良好的路面仿真功能与测试功能,可以用于ABS ECU生产的在线检测.