钢轨螺栓孔冷扩张后的残余应力分析

针对钢轨螺栓孔冷扩张过程，总结了相关的残余应力预测理论模型和研究结果，给出了一种基于冷扩张过程中应变场测量的半理论半实验应力分析方法，结合磁弹法和应力释放法，从实验的角度，测量并分析了钢轨螺栓孔冷扩张后残余应力场的大小、分布规律，建立了钢轨螺栓孔冷扩张后残余应力场的大小、分布与扩孔率的关系，为制定钢轨螺栓孔冷扩张工艺提供了依据。     

裂纹扩展过程的数值模拟

着重讨论了裂纹扩展过程模拟中的有限元分析技术，提出一种高精度和高效率有限元计算的网格动态重新划分策略，利用能量释放率准则和节点力释放的方法，模拟裂纹的传播过程。研究指出了有限元模拟技术对裂纹传播问题的有效性及其实用价值。     

1700V IGBT场限环场板终端优化设计

击穿电压是IGBT的一个重要参数,而器件的击穿电压主要与终端结构有关,所以对终端结构的研究一直备受关注。文章设计了一种1 700 V的IGBT终端结构,采用场限环和场板相结合的终端技术,降低了器件表面电场峰值,提高了其击穿电压。通过仿真分析多组不同场板长度和氧化层厚度的终端结构,采用多项式拟合和多元回归分析击穿电压、表面电场分布与每个环上的场板长度和氧化层厚度的关系;在此基础上提前预测器件的击穿电压和表面电场分布,缩短终端设计时间;经过调整后,在366μm的终端上仿真实现了1 927 V的击穿电压,终端效率达到了91.5%。该终端优化设计方法能够优化器件的表面电场分布,有效降低表面电场峰值,并提高终端效率。     

地铁火灾防治在孕育、发生期的"屏蔽-防护"

建立了地铁火灾的能量释放事故模型,该模型把地铁系统中存在的能量和危险物质视为火灾的危险源,而能量与危险物质的意外释放将可能导致地铁火灾的发生。在基于该模型的基础上,提出在地铁火灾的孕育期通过控制能量和危险物质来防止火灾的发生,在发生期通过加强对系统设施和人员的防护来降低火灾的伤害与损失,即“屏蔽-防护”的地铁火灾防治思路。     

跨断层隧道震害特性的能量分析方法

研究目的:跨断层隧道在地震中容易产生破坏,在变形直至破坏的过程中都伴随着能量的吸收和释放。鉴于此,为了解跨断层隧道的震害特性,本文采用基于能量释放率的分析方法对断层影响下的隧道震害进行研究。此外,利用FLAC3D软件对隧道进行数值模拟,以验证该方法的适用性。研究结论:(1)在断层错动与地震耦合作用下,隧道拱肩、拱腰和拱脚的动力响应最大,而拱顶和拱底的动力响应稍弱;(2)在断层错动与地震耦合作用下,应力集中的位置不随断层宽度而改变,随着断层宽度的增加,能量释放和应力集中的范围逐渐扩大,而地震作用在断层处逐渐减弱;(3)依据动力响应曲线,可以确定隧道的塑性屈服区以及核心设防的长度;(4)能量分析方法可用于隧道的震害特性分析,为隧道抗震设防提供可靠依据。     

防污闪绝缘护套对支撑绝缘子电场分布的影响分析

文章建立二维有限元模型,对不同状态电力机车车顶绝缘子电场进行仿真,分析了绝缘子电场分布特点及防污闪绝缘护套对电场分布的影响。仿真结果表明,安装了绝缘护套的绝缘子中间伞群区域电场畸变率有所增大,绝缘子表面最大电场强度显著下降,有利于降低表面闪络发生几率。研究结果对防污闪措施的设计有一定的参考意义。     

基于超级电容的地铁列车再生制动能量利用分析

为吸收地铁列车再生制动能量,对比了多种能量回收技术。研究一种基于非隔离双向DC/DC变换器的超级电容储能装置,分析了其工作原理和结构特点。在列车制动时,储能装置吸收制动能量,列车加速时释放能量,减少了能源浪费。根据地铁运行工况,分析了储能装置容量配置及能量管理控制策略。通过仿真验证了方案的可行性。     

隧道开挖过程中应力释放及位移释放的相关关系研究

研究目的:隧道的开挖过程既是一个位移逐渐释放的过程,也是一个应力逐渐释放的过程,本文采用数值模拟的方法分析了两者的相关关系。研究结论:二维分析表明:地层移动与应力释放率之间存在一定相关关系,但不同点的位移以及它们随应力释放率的变化规律之间差异比较明显,单个地选择某一点的位移来描述洞周位移的释放是片面的,采用开挖体积损失率来描述洞周位移的释放更为全面。研究同时也表明,地层体积损失率与应力释放率之间基本上成线性关系,该关系可为确定合理的应力释放率或体积损失率(位移释放率)提供参考。     

隧道开挖数值模拟过程中荷载释放率的确定

依据围岩开挖和岩土体力学原理,分析了围岩开挖过程中的三维效应和开挖应力释放等问题。通过AN-SYS软件对围岩级别较低的Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖全过程进行三维有限元数值模拟,分别得出了这两种围岩中某一断面在开挖过程各施工步的荷载释放率。为验证所得围岩开挖荷载释放率是否正确,运用二维有限元模型对Ⅳ、Ⅴ级围岩的开挖过程进行了二维数值模拟计算,计算过程中所需的围岩开挖荷载释放率采用本文计算得出的各数值。通过对二位模型和三维模型计算所得结果的对比分析,证明了所得出的Ⅳ、Ⅴ级围岩中开挖荷载释放率的正确性。     

冻土非线性临界应变能释放率的测试方法

针对冻土材料的非线性特点,讨论了非线性临界应变能释放率GC的测试原理和方法,推导了相应的计算公式和参数确定的方法;然后给出了单边裂纹三点弯曲试样和单边“人”字切口试样的实验测试步骤和结果。结果表明,2种试样线弹性应变能释放率GC存在明显差别,但是,“人”字切口试样的GC与单边裂纹试样的GC*一致,说明非线性应变能释放率不强烈依赖于试样的类型。     

高频感应淬火设备的屏蔽

一、概述随着技术的不断进步,高频感应加热设备在工业中应用日盆增多。高频设备在工作时,向四周空间放射电场和电磁波。由于高频磁场场力的不断变化,使人体的生物电场受到干扰,造成中枢神经障碍。操作者有头昏、失眠、记忆力减退等现象。要消除上述现象,保护工人身体健康,就要将高频场源用金属罩加以屏蔽及接地,使电磁波和电场不向四周辐射。当金属罩把高频场源屏蔽起来后,高频电磁波透过空气射到屏蔽罩内表面,由于     

美国铁路客运车辆和城轨车辆碰撞能量管理设计对车钩系统的要求

介绍了美国铁路客运车辆和城轨车辆碰撞能量管理设计对车钩系统的要求,以及车钩系统释放载荷与车体结构压缩载荷的关系。     

地铁列车中可燃物热释放速率的测定

介绍了目前常用的室内火灾模拟方法——区域模拟与场模拟,并对其各自的特点和局限性进行对比讨论;同时还介绍了基于质量损失速率的热释放速率测试方法,给出了部分实验数据和结果分析。火源热释放速率的大小对于火灾的温度分布及烟气流动的影响较大。     

大相岭隧道岩爆数值模拟预测研究

从大相岭隧道实测原始地应力入手,对不同的地应力场具有针对性地建立二维、三维数值模型,来进行岩爆时空效应的数值模拟研究。二维模型通过采用不同地应力释放率,来考虑岩爆发生的时间效应,且确定出岩爆易发生的隧道部位及最大地应力沿洞周分布规律和范围。同时采用三维模型,探明了大相岭隧道在两种不同特征地应力场中开挖时最大地应力的分布规律,并得出了最大主应力分布范围与开挖进尺及支护的关系,具有一定的实际意义。     

轨道交通电力储存装置——双层电容器

列车运行时，需要一种电力储存设备，在列车再生制动时，吸收能量，在列车牵引时，释放能量，达到节能和稳定供电网电压的效果。     

金城江站站场改造施工方案的选择与实施

针对金城江站站场改造工程，提出3个备选施工方案，并从安全、投资、工期等方面对各个方案进行对比，最终选择方案3。通过采用3步走，每步只改造半个站场，改造顺序从北半场转至南半场再转回北半场的施工程序，顺利完成了施工任务，取得了施工与运输双赢的效果。     

基于能量释放的隧道抗错结构计算方法研究

研究目的:针对高烈度区断层错动过程中隧道结构的稳定性问题,从能量释放和耗散角度探讨隧道抗错断设计计算方法。首先,根据最大错动量计算围岩达到稳定时可释放的应变能;其次,根据材料的荷载-挠度曲线及塑性区范围内单位应变能确定衬砌结构及围岩可吸收的应变能;最后,在给定的安全度条件下对“围岩-隧道”系统的稳定性给予判别。研究结论:(1)基于能量释放及耗散原理,推演黏滑断层隧道错动时可释放应变能的计算公式,建立基于可释放应变能的隧道衬砌结构抗错设计计算方法,可用于隧道抗错断设计;(2)基于可释放应变能的隧道衬砌结构抗错设计计算方法结果较规范安全度提升17%以上,偏于安全;(3)“SBFRC+交错设置减错缝+减震层+初支扩大拱脚+二衬拱脚增厚”,可作为实际跨断层段隧道抗错实施方案。     

钩尾框尾部弯角疲劳裂纹扩展寿命预测研究

提出了一种预测工程构件疲劳裂纹扩展寿命的方法，应用能量释放率理论，通过3维子模型有限元技术，计算工程构件疲劳裂纹尖端的应力强度因子，由Paris公式预测工程构件在实际载荷谱下的疲劳裂纹扩展寿命。采用该方法预测的13号车钩钩尾框尾部弯角疲劳裂纹扩展寿命与实际检修统计结果一致。     

交流电气化铁路相邻变电所间再生制动能量复合利用技术

为进一步提高再生制动能量利用率,助力铁路节能降耗和节支增效,研究能量转移与存储结合的相邻变电所间再生制动能量复合利用技术。阐述系统构成及其工作原理,基于各端口间的能量供需关系,以优先直接转移和最大化综合利用为目标,制定相应能量管理策略。在此基础上将系统运行工况划分为4种模式并分析典型工况的功率潮流,然后提出主从控制架构和分层控制策略。通过现场实测数据仿真分析,验证能量管理及控制策略的正确性和有效性。结果表明,提出的能量管理及控制策略能够有效协同控制再生制动能量按需转移、存储和释放,实现高效复合利用。     

长昆客运专线雪峰山地区炭质板岩隧道地层变形规律初探

基于塑性大变形理论,运用有限差分法,建立了雪峰山炭质板岩隧道开挖数值计算模型,分析了地应力、隧道埋深、围岩级别以及开挖释放率对隧道开挖引起的地层受力和变形影响。结果表明：隧道开挖后的围岩变形和影响范围随着地应力水平的提高、隧道埋深的增加以及围岩级别的增加而明显增大,随着开挖释放率的增大,围岩变形先平稳增大,后急剧增加,变形曲线在释放率为70％～80％之间出现拐点。越靠近洞壁,围岩变形受上述因素的影响越明显,所以相应的变形差异越大。