基于损伤的混凝土全过程本构模型在工程中的几点应用

简叙了基于损伤的混凝土全过程本构模型，并根据该模型提出了一种简单明确的方法来直接确定混凝土全过程曲线上各特征点（弹性点、准弹性点、临界应力点、反弯点、拐点、曲率最大点等）及其损伤值数学表达式。概述了该本构模型用于大体积混凝土损伤特性的研究、试验数据的验证、结构物可靠性设计、安全性评价以及混凝土抗裂性能分析等应用情况。     

受酸腐蚀砂岩力学特性及其统计损伤本构模型

酸性侵蚀环境使得隧道、桥梁、房屋等结构劣化,耐久性和承载性能降低,服役时间缩短,最终导致各种灾害事故发生。为深入探究酸性溶液对岩石力学性能的影响,采用室内长期加速腐蚀试验,对pH=1、3、5的盐酸HCl以及pH=7的蒸馏水(H₂O)腐蚀作用下砂岩的单轴力学劣化特性进行系统研究。基于连续损伤力学和统计理论,借助CT扫描试验分析结果,引入化学-荷载共同作用损伤变量,建立考虑受酸腐蚀砂岩应力-应变曲线压密段的统计损伤本构模型,基于单轴压缩试验结果对模型进行验证。研究结果表明,腐蚀岩样单轴压缩应力-应变曲线的压密段变长,弹性段变短,轴向峰值应力、弹性模量和泊松比减小,轴向、径向峰值点应变增大;腐蚀岩样的裂隙闭合点应变增大、裂隙压缩段变长、裂纹扩展段延长,其脆性特征减弱,柔性特征增强,岩样越来越表现出柔性材料的特征;浸泡溶液pH值越小,浸泡时间越长,岩样损伤软化效应越明显。试验曲线与理论曲线的对比结果表明,所建立的统计损伤本构模型能够较好地反映受酸腐蚀砂岩在荷载作用下的变形特性。研究结果可为受酸腐蚀岩体的稳定性及减防灾分析提供理论基础。     

基于隔振垫超弹性本构模型的橡胶浮置板轨道动力仿真

以地铁橡胶浮置板轨道为研究对象,基于隔振垫超弹性本构建立地铁车辆-橡胶浮置板轨道-隧道耦合动力分析模型,计算橡胶浮置板轨道的动力响应及减振效果。结果表明：隔振垫超弹性本构模型计算的轨道结构及隧道壁动力响应均更接近实测数据;不同隔振垫刚度工况下,超弹性本构模型计算得到的轨道结构位移均小于线弹性本构模型,钢轨和轨道板位移峰值分别相差10%和40%左右;超弹性本构模型计算得到的轨道板加速度峰值较小而基底加速度峰值较大,且随隔振垫刚度增加,2种模型计算的轨道板振动差异减小、基底振动差异显著增大,常用隔振垫静刚度范围（0.019～0.100 N·mm-3）内超弹性本构模型与线弹性本构模型计算的基底加速度峰值之比最大为2.46,而采用线弹性本构模型将低估橡胶浮置板轨道基底振动;超弹性本构模型计算得到的轨道板振动及基底高频振动较小,而基底低频振动较大,传递损失小,而采用线弹性本构模型将高估地铁振动特征频段（50～80 Hz）的减振作用,放大轨道固有频率附近（16～31.5 Hz）振动。     

广义摩尔库仑模型及其在FLAC3D中的实现

为了进一步研究材料的本构模型,并对岩土工程中本构模型的研究提供参考,基于摩尔库仑理论关于材料塑性屈服是因为在某截面上的剪应力超过一定值的假设,进行三维应力状态下塑性屈服准则以及流动法则的推导,得出三向应力状态下的本构模型。利用FLAC3D的二次开发接口,通过Visual Studio2008将推导出的本构模型写成一个动态链接库文件.dll,并导入FLAC3D。结合1个算例将开发出的模型同经典摩尔库仑模型进行比较。研究结果表明:推导出来的广义摩尔库仑模型在应力加载过程中,在三维斜截面上先于经典摩尔库仑模型产生塑性屈服,即剪应力在三维斜截面上超过了屈服极限强度。     

挤压性软岩流变参数反演与本构模型辨识

研究目的:为合理确定挤压性岩体力学性态的各有关参数,正确认识岩体力学属性并确保数值计算结果的可靠性,将隧道现场监测变形时间序列作为依据,通过位移反演分析理论,获得对隧道围岩稳定分析结果影响显著的流变参数值,进而实施流变模型辨识,为隧道工程围岩稳定性分析提供合理的本构模型和切合实际的计算参数. 研究结论:针对挤压性软岩隧道,建立了一套基于实测位移序列的模型辨识与参数反演的方法,该方法既依赖于工程地质和岩石力学理论,又依托于岩体工程现场实际量测,是联系理论实际的桥梁.     

变分曲线模型及其在轨道数据库生成中的应用研究

本文研究有限约束条件下的变分曲线模型及其在铁路列控轨道数据库中的应用,提出从GPS轨道数据中自动生成适合列车控制的数字轨道地图的方法、模型和算法。通过大量实测数据对算法和方法进行验证、比较和改进,针对大量轨道数据建立其数据约简的组合数学模型,分析实际列车运行时有限约束条件,研究曲线演化理论,采用基于变分曲线模型曲线形变的思想对数据进行约简和误差剔除,在满足一定的误差前提下快速自动获取少量关键数据来描述铁道轨迹,完善列控轨道数据库的自动生成与优化方法,实现基于GPS的列车运行控制系统的实时、精确定位。     

企业自备车运用方案的优化模型及其算法

与一般的运输问题不同,企业自备车具有在发站与各到站间循环使用的特点,其运输能力受自备车周转时间、车数、静载重等因素的影响,因此,运用标准网络模型和算法无法获得车辆运用方案的最优解。本文讨论了自备车平均周转时间的计算方法,在对企业自备车的运能与运量相互制约关系进行深入分析的基础上,提出企业自备车运用的最小费用最大流网络优化模型和算法,推导出自备车运能计算公式和增流链最大增流量公式,并对铁路限制口问题及企业自备车、部属车、汽车综合运用的优化模型和算法进行了深入讨论,通过实例验证了模型和算法的可行性,从而为企业提供一种自备车运用的优化方法。     

GM(1,1)模型与指数模型在基桩沉降预测中的应用

以某大型基桩的沉降预测为例,利用灰色系统理论的GM(1,1)与Aeax曲线模型进行基桩在外荷载作用下沉降量的预测。结果表明:两种模型对于呈指数变化规律的系统能获得较好的预测结果;两种模型对基桩累计沉降的预测符合工程实际,对各级荷载作用下的本级沉降预测不够合理。对两种模型关系的研究表明,两者有内在联系,都属指数曲线预测模型,且指数曲线Aeax预测模型比GM(1,1)模型应用起来更简单,方便。     

基于Matlab的IGBT能耗模型及其在热仿真中的应用

提出了一种基于Matlab的IGBT热仿真新方法。基于此方法,利用Simulink和S-Function建立了TIM1500ESM33-TS型IGBT的器件损耗仿真模型,并将其应用在三相两电平SVPWM逆变器的仿真中。仿真结果表明,该方法不仅能获得比较精确的IGBT实时损耗、实时结温等重要指标,而且由于采用了IGBT实时工作电流作为仿真的输入变量,所以可适用于多种工况下的IGBT仿真。     

基于二维云模型的机车粘着控制及其仿真研究

提出了一种基于云模型控制器的机车粘着控制方法.通过分析机车牵引系统的粘着特性,建立了简化的机车牵引系统仿真模型;利用云模型的定性概念与其定量表示之间的不确定性转换能力,针对机车粘着控制的强非线性、复杂性,设计了基于云模型的机车粘着控制器.仿真结果表明,本方法可以有效地抑制空转的发生,实现了机车优化粘着控制.     

项目投资决策的实物期权模型及其应用

传统的项目投资决策方法不能充分体现投资决策的灵活性,他虽考虑了时间与风险的收益,但忽略了投资项目的后续机会的战略价值,常常低估了投资项目的实际价值,使投资者失去有价值的投资项目。在投资环境瞬息万变的情况下,传统的项目投资决策方法产生的效果与实际价值相差显著。而实物期权理论为投资决策提供了一个新的思路,他把金融期权思想运用到实物资产的评价中,充分考虑到决策过程中的投资机会与管理柔性。此文假设项目投资标的资产符合几何布朗运动及其他假设条件,构建由项目投资标的资产、项目期权价值组成的投资组合,据此建立项目投资决策的实物期权模型。根据该模型计算项目投资灵活性价值,并结合净现值法对项目作出投资决策。     

1oo2D模型分析及其在地铁列车自动防护系统中的应用

针对IEC 61508标准中的1oo2D模型,分析了影响安全性的三种错误.计算了应用1oo2D模型的车载列车自动防护(ATP)系统的安全性和可用性,阐述了1oo2D模型在地铁ATP系统中的应用方式.在地铁的ATP系统中,采用1oo2D模型设计车载系统是完全可行的,其安全运算板部分预估的安全指标符合SIL4的要求,其运算...     

高速客运专线客流分担率模型及其应用研究

目前,我国客运专线已在积极修建,2008年后,高速客运专线网将逐步形成,高速客运专线的建成将大幅度提高铁路的竞争能力。本文研究客运专线的建成对通道上其他运输方式的影响,即各种方式分担率的变化。Logit模型是预测运输通道上各种运输方式客流分担率的一种比较成熟的方法,它在交通运输领域有着广泛的应用。基于此,首先研究高速客运专线客流分担率模型(Logit模型),选择经济性、快速性、方便性、舒适度、安全性为5个衡量指标,并建立其广义费用函数,利用相关研究结果和极大似然估计法,确定模型参数,最后以北京~太原间各种运输方式的竞争为例来研究该模型的应用。结果显示建成后的北京~太原间高速客运专线将吸引大量客流,使铁路客流分担率增加10%。     

城轨制动能量消耗装置控制策略研究与应用简

建立了包含制动能量消耗装置的城轨直流牵引系统的等效电路模型,介绍了制动能量消耗装置的拓扑结构及工作原理,推导出制动能量消耗装置PID调节稳压控制策略。应用结果表明,该控制策略实现了快速稳定网压的功能,具有良好的动态性能。     

轨道交通关键行车设备 维修周期优化模型及应用

从轨道交通行车设备维修管理现状出发,以优化关键行车设备维修周期为研究对象,对轨道交通可修复和不可修复关键设备提出相应的寿命数据收集和处理方法;利用统计学原理,对设备的寿命数据进行分布检验与判别,把握行车设备寿命的分布规律.在此基础上,考虑设备维修停时损失,以单位维修周期内的平均安全运营维修成本最低为优化目标,建立轨道交...