虚边界元法解不同介抽的组合结构

不同介质的组合结构，对其组合面附近域进行准确分析计算的研究，具有理论意义和应用价值。本文依据虚边界元法导出了不同介质组合结构弹性力学问题的求解方程。通过数值算例结果与解析解和有限元解的比较，证明了算法的有效性。     

离散/边界元混合模型在隧道开挖模拟中的应用

探讨了离影边界元混合模型在无限或者半无限不连续岩体隧道开挖中的应用。离影边界元混合模型和传统的有限／边界元模型非常相似，其隧道周边区域由离散元模拟，不连续面出现在离散单元模型中，而离隧道较远的无限或者半无限区域由边界元模拟，其岩体被等效为连续弹性体。然后将离影边界元混合模型和传统的离散元模型都用于同一个工程实例中，该实例为处于节理较发育岩体中的两个上下相距只有9m的近接隧道。通过比较模拟发现，离影边界元混合模型不仅能大大减少计算时间，而且还有计算结果更准确等优点。     

预应力混凝土结构管道摩阻试验研究

详细阐述了预应力钢筋管道摩阻试验的原理及计算方法,采用最小二乘法对试验结果进行数据处理.继而通过在施工现场进行管道摩阻试验,得到了合理的预应力管道摩阻系数和偏差系数.为施工过程中合理地确定张拉力提供了依据.     

有限元后处理节点数值计算新方法

有限元可视化后处理必须要计算节点数值,提出了利用移动最小二乘法计算节点数值的一种新方法,给出一个悬臂梁的数值算例,并将数值计算结果同解析解进行对比.同时,给出了分片磨平法的计算结果.     

基于“北斗”卫星实现列车定位的方法与设计

本文主要研究了通过接收到的“北斗”卫星信号,在已知部分轨迹的情况下通过卡尔曼滤波处理数据,采用最小二乘法的拟合手段,实现列车位置的判定.     

铁路设备关键零部件的可靠性分析模型及其应用研究

针对我国铁路设备运营和维修可能面临的实际问题,提出利用相关系数法和最小二乘法相结合对现场数据进行三参数威布尔分布拟合的计算方法,在此基础上建立了关键零部件可靠性分析模型。利用平均秩次法对现场随机截尾数据进行预处理。分析2种最小二乘法：y关于x及x关于y的最小二乘回归法,并对这2种回归方法进行分析比较。通过实例验证得出,本文提出的模型可以准确地描述设备在实际运行过程中的故障情况,计算简单,便于编程实现。应用此模型可以得到设备各子系统的可靠度分布,为设备修程修制的改进提供科学依据。     

K30试验数据的曲线拟合分析方法

采用K30平板荷载试验数据确定地基系数时,常用的方法是通过手工绘制一条光滑曲线,拟合荷载与下沉量关系曲线,用以计算地基系数,该方法掺加数据分析人员一定的主观因素.通过假设荷载和下沉量关系式为二次曲线方程,并应用最小二乘法,建立实测数据系列的曲线拟合形式,避免了手工绘图产生的误差,使地基系数K30值的计算结果更科学、更准确.本文介绍了该方法的推导及应用,并通过实测数据对直线拟合法与曲线拟合法进行了对比.     

基于双边供电时直流牵引网的故障测距方法

针对直流牵引网上下行接触网并联,短路后接触网间产生的短路电流环流特点,利用求解微分方程的方法实现故障测距。在PSCAD环境下搭建直流牵引供电系统模型进行仿真,并在实验室进行模拟短路试验,同时在地铁现场进行短路试验,使用短路电流数据对本文所提出的故障测距算法进行了验证,结果表明,该故障测距算法精度较高,不受故障点过渡电阻的影响。     

不同边界条件下道砟沉降及受力状态的离散元模拟研究

为研究边界条件对循环荷载作用下道砟的力学特性的影响,采用三维扫描技术生成真实形状的道砟颗粒,通过离散元方法模拟单轨枕道砟箱试验。引入侧向周期边界与底部文克勒弹性路基边界以更好地模拟道床的真实受力状态,并与刚性边界道砟箱模拟结果进行对比,探讨侧、竖向边界条件对道床沉降的影响。此外,从细观上分析各边界条件及组合下的道床受力状态,对比周期边界与刚性边界下侧边区域颗粒运动的趋势。研究结果表明：相较于刚性墙边界,周期边界与文克勒弹性路基边界下的道砟沉降量增大、道床弹性模量减小。不同于刚性边界的位移约束,周期边界侧边区域颗粒的位移增大,运动方向更分散,局部孔隙率减小,颗粒平均接触数增大,且平均侧向接触力减少了约41%,表明侧向周期边界处道砟颗粒存在咬合作用且运动方向不受限。在刚性墙模型中引入底部文克勒路基边界后,平均侧向接触力增加了19%,但分布范围没有发生明显变化。针对单轨枕试验的边界条件,考虑侧、竖向边界条件可以更好地模拟道砟的真实受力状态。     

基于稳健估计的沉降预测方法

双曲线法和Asaoka法在对沉降数据进行预测时,需要对原始数据进行拟合处理,且多采用最小二乘法进行拟合处理。但当沉降数据中混入粗差后,采用最小二乘法拟合存在失准的情况。针对这一问题,引入稳健线性估计理论,在数据预处理过程中采用稳健线性拟合法。并探讨混入粗差后,最小二乘线性拟合与稳健线性拟合分别在双曲线法、Asaoka法的预测效果和适用性。研究结果表明：采用稳健线性拟合法进行数据处理受粗差的影响极小,能起到很好的抵抗粗差的作用;当拟合数据过少时,最小二乘法线性拟合与稳健线性拟合效果无明显差异。     

曲杆结构非线性分析中的首梁单元和曲梁单元

采用直梁单元，编制了杆系结构的几何非线性有限元程序。通过2个曲杆结构的实例，对采用直梁单元和多种曲梁单元的有限元计算进行了对比。结果表明，采用两类单元的计算结果没有明显的差别。因而，在杆系结构的非线性分析中，可以采用直梁单元来模拟曲梁，进行屈曲分析。     

应用复合梁单元实现钢管混凝土拱桥的极限承载力分析

进行大跨度钢管混凝土拱桥的极限承载力分析,需要综合考虑几何和材料非线性、混凝土收缩和徐变、温度变化等多种因素的影响。本文从固体力学的基本理论出发,建立适于考虑上述诸多因素的复合梁单元,阐述了基于该单元的钢管混疑土拱桥极限承载力分析程序的实现方法,并通过与一个哑铃形截面钢管混凝土组合式拱肋极限承载力试验结果的对比验证了其可行性。     

弧齿准双曲面齿轮啮合接触冲击有限元仿真分析

针对有限元方法分析螺旋锥齿轮工作中的啮合接触冲击行为,以一对弧齿准双曲面齿轮为例,通过VB控制CATIA的二次开发实现弧齿准双曲面齿轮的虚拟加工,用NURBS曲面函数重构齿面获得可供有限元分析的弧齿准双曲面齿轮的几何模型;通过ABAQUS分析这对齿轮的啮合接触冲击行为.结果表明:在齿面接触区上的任一点的接触压强呈周期变...     

动车组转向架构架的有限元分析及虚拟装配实现

利用I-DEAS和3ds MAX软件对某型号动车组转向架构架进行三维实体建模、虚拟装配动画演示,应用有限元方法对转向架的构架结构及载荷性能进行了研究,计算结果表明其强度满足设计要求。     

粉喷桩加固复合地基数值模拟研究

以上海市桃浦五村居民楼地基加固为工程背景,对粉喷桩加固复合地基在纵向等长桩布置、长短桩间隔布置、减小下部桩身水泥掺入比和横向不同桩间距条件下的受力、变形进行了数值模拟研究.提出了在满足地基承载力要求前提下可以采用长短桩间隔布置和减小下部桩身水泥掺入比的优化设计方法,研究结果已在桃浦五村部分居民楼地基加固设计中得到采用.     

在役石拱桥的钢-混凝土组合结构加固法

结合工程实例,通过计算分析,采用钢-混凝土组合结构配合挂网、自密实混凝土的方法,对石拱桥进行加固,可显著提高桥梁的承载力、刚度及防撞击能力,从而达到桥梁荷载等级提升、运营能力提高的目的。同时,节省了大量模板,解决了湖南地区轻型石拱桥粘钢困难,加固效果难以保证的难题,为石拱桥的改造加固提供了一种新思路。     

芜湖桥板桁组合结构的研究

芜湖桥为双层（上层公路）双线铁路桥，全桥范围用栓钉将上层公路桥面板与主桁上弦杆和纵，横梁连成整体，共同受力，这种结构称为板桁组合结构。与常用的T型截面组合梁相比，板桁组合结构有许多特点，现有规范满足不了设计标，所以做了大量的试验研究。专门为其制定了设计规范，并已应用于该桥的设计与施工，该桥已于2000年9月底竣工通车。运营状况优良，本文介绍芜湖桥板桁组合结构的特点及与此相关的部分科研成果。     

后张法组合T梁分阶段张拉的预应力施工控制

介绍在组合T梁结构中采用的后张法预应力分阶段张拉施工工艺和施工控制，提出预应力施工中可能出现的问题及其处理方法。     

考虑界面滑移的多自由度钢-混组合箱梁空间有限梁段法

根据连续介质力学和组合箱梁力学行为特点,放弃周边不变形假定,采用局部自由度方法,建立考虑界面滑移影响的组合箱梁空间梁段有限单元法。将栓钉视为连续介质,组合箱梁各板件视为组合箱梁子单元,并将组合梁元端节点引入界面滑移及其一阶导数作为广义自由度,利用最小势能原理建立组合箱梁梁段单元刚度矩阵和荷载列阵。编制组合箱梁空间非线性计算程序。计算结果表明:该方法计算可靠,容易操作且网格划分灵活,适用于大跨度组合箱梁空间非线性计算分析。     

加速锈蚀钢-混凝土组合梁的性能试验研究

通过恒电流加速模拟试验,研究了钢材锈蚀对钢-混凝土组合梁的耐久性影响规律;通过对试验结果的回归分析,得到了栓钉锈蚀后钢-混凝土组合梁抗弯承载力的计算公式。试验结果表明:随着通电时间的增大,栓钉的锈蚀率增大,组合梁的承载力降低;当通电量相同时,末刷防锈漆试件中的钢梁的锈蚀增加,栓钉的锈蚀降低,其承载力较高;随着栓钉锈蚀率的增大,梁刚度降低,在荷载作用下,梁的相对滑移变大。