基于Monte-Carlo拟合的二维随机载荷作用下汽车弹簧疲劳耐久性研究

提出了一种采用二维随机载荷的当量载荷的概率密度函数进行数值积分的疲劳寿命计算方法。采集一款城市SUV在试验场强化路面的载荷谱数据,采用样本截除方法进行参数估计和分布检验,结果表明,在中高载荷段,采用该方法可很好地实现对所采载荷谱数据的拟合。同时运用蒙特卡罗法生成随机序列来拟合二维随机载荷的当量载荷的概率密度函数,采用载荷谱分级法和蒙特卡罗概率密度函数拟合法对所采集的悬架4个螺旋弹簧二维随机载荷进行外推并计算其累积损伤和疲劳寿命。对比分析结果表明,所采用的疲劳寿命计算方法是可行的,它能很好地解决分布情况较复杂的二维随机载荷的概率密度函数无法推导的问题。     

随机腐蚀作用下在役钢桥疲劳抗力概率密度演化方法

腐蚀和疲劳开裂严重危害在役钢桥服役安全，随机腐蚀作用导致疲劳抗力发生概率性劣化，结构面临的不确定性风险进一步增加。为准确评估随机腐蚀作用下在役钢桥的疲劳抗力及其演化特性，基于广义概率密度演化理论，建立了腐蚀-疲劳抗力概率密度演化方程。根据齐次马尔可夫过程和实桥腐蚀深度统计数据，确定了腐蚀深度概率密度函数的理论预测模型。基于腐蚀试件疲劳试验结果，确定了腐蚀深度和疲劳抗力的相关关系。在此基础上，针对一座典型在役钢桥疲劳抗力开展了概率密度演化分析，确定了随机腐蚀作用下在役钢桥疲劳抗力的概率密度函数及其演化特征，并采用蒙特卡洛抽样方法验证了结果的正确性。研究结果表明：疲劳抗力的概率密度函数分布特征与其自身方程密切相关，相同腐蚀作用下不同循环次数对应的疲劳强度概率密度函数存在显著差异；随着服役时间的增加，疲劳抗力的概率密度函数进一步发生演化，由腐蚀-疲劳抗力方程所决定，疲劳抗力概率密度等值线逐渐密集，概率密度峰值不断提高，随机腐蚀作用对于疲劳抗力的劣化效应越发集中；随机腐蚀作用下，在役钢桥的疲劳抗力呈现概率性劣化，服役时间为100年时，在95%保证率下，200万次对应疲劳强度仅为47 MPa,相...     

基于Edgeworth级数的行程时间可靠性的计算与实证

通过引入行程时间可靠性概念,研究因受交通事故、交通供需矛盾等因素的影响,而导致路网行程时间随机波动的现象。为了研究路段中行程时间的分布规律,基于连续3个月的历史行程时间数据,实证分析了几个典型时间窗的行程时间分布形态,对高峰时段的数据拟合正态分布,平峰时段的数据拟合对数正态分布。同时,对大多数不服从常用理论分布函数的路段行程时间,使用Edgeworth渐进级数来近似其概率密度函数和分布函数,进而构建出相应的路段行程时间可靠性的计算模型。最后,结合高峰时段实证数据计算路段行程时间可靠性,并将其与基于正态分布计算出来的行程时间可靠性进行比较,实证结果表明基于Edgeworth级数估计的行程时间可靠性明显优于正态分布,且该方法具有较好的移植性。     

基于平衡更新过程的既有桥梁车辆荷载效应模型

将不同车辆组成的车队等效成均布荷载,假定车辆匀速行驶于桥梁上,采用卷积公式计算不同车辆连续到达间距及总重的概率密度函数,应用平衡更新过程理论推导车队长度概率函数,依据中国现有车辆荷载统计数据,建立了既有公路桥梁车辆荷载效应模型。该模型通过截尾分布限定其中各参数的最大值、最小值来反映不同交通类型,通过影响线传递函数反映不同桥梁结构形式。研究结果表明：车辆间距、车长、车重及车速的分布是决定车辆荷载效应模型的关键;该模型适用于既有公路桥梁时变可靠性和剩余寿命评估。     

期望车速分布和路段长度对交通延误影响的仿真分析

延误是微观仿真软件Vissim中描述路段交通流特征的非常重要的参数之一。研究了微观仿真软件Vissim中期望车速分布和路段长度对延误的影响。一般说来，期望车速越大，路段越短，延误越小。并将Vissim的仿真结果同HCM方法的计算结果进行比较，分析了结果产生差异的原因。     

风速空间分布非均匀性对大跨桥梁空气静力和动力行为的影响研究

随着桥梁跨径的增大，桥梁区域内风速分布的非均匀性将逐渐加剧，将会对大跨径桥梁的空气静力和动力行为产生重要影响，采用风速空间分布的计算模型，考虑结构以及作用在结构上的空气力随结构变形的非线性变化影响，建立了考虑风速空间分布非均匀性的结构空气静力和动力非线性分析方法。运用该方法，对某悬索桥进行了参数分析和研究，揭示了风速空间分布非均匀性对大跨径桥梁空气静力和动力行为影响的机理和规律。     

伽马隶属函数的汽车零部件对数正态设计

从轻量化和强度安全性的角度出发，综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法，整理并推导了伽马型隶属函数的汽车零部件对数正态模糊可靠度计算公式，即应力、强度都为对数正态分布，隶属度函数为伽马型分布的模糊可靠度计算公式。通过VB编程实现数值解的计算，根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换，然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算。本程序可直接应用于设计计算中，以提高汽车零部件的设计水平．     

伽马隶属函数的汽车零部件对数正态设计

从轻量化和强度安全性的角度出发，综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法，整理并推导了伽马型隶属函数的汽车零部件对数正态模糊可靠度计算公式，即应力、强度都为对数正态分布，隶属度函数为伽马型分布的模糊可靠度计算公式。通过VB编程实现数值解的计算，根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换，然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算。本程序可直接应用于设计计算中，以提高汽车零部件的设计水平．     

关于桑塔纳轿车后视镜产生的车外气流辐射声的研究

本文根据Ｌｉｇｈｔｈｉｌｌ的声模拟理论推导了轿车高速行驶时产生的外部气流辐射声的计算方法。通过风洞试验研究了桑塔纳轿车后视镜产生的脉动压力场的分布情况，测出在相当于９０ｋｍ／ｈ的车速下，作用在车身表面的脉动压力级最大处达１３２．５ｄＢ。最后，用本文导出的计算方法求出了当车年为１４６ｍｇ／ｈ时，单由后视镜产生的距轿车中心７．５ｍ处的外部气流辐射声即已超过６０ｄＢ。     

引力模型预测交通分布量的误差分析

引力模型认为，人类的空间行为是由类似于牛顿万有引力定律的规律所决定的。本文将引力模型预测交通分布量的误差划分为调查方案不合理产生的误差，引力模型的计算误差和路网不合理产生的误差等三类误差，并分析了产生前两种误差的原因，并提出了消除这两种误差的方法。根据对不同路网下所建立的引力模型的对比分析，提出产生预测误差的原因及消除这种误差的方法。     

公路桥梁车辆荷载截尾分段概率模型及应用

为了准确描述实际公路桥梁车辆荷载多峰厚尾的分布特征,利用分段函数结合多个高斯分布函数,并采用数据拟合方法,求得了车辆荷载的概率密度函数和概率分布函数表达式,建立了车辆荷载的分段截尾的多重混合高斯概率分布模型,并进一步推导了基于EM算法的多重混合高斯分布模型求解方法。根据中国实测车辆荷载的轴组特征,获得了各典型地区该分段截尾车辆荷载模型的概率分布参数。分析结果表明:该分布函数模型的拟合精度较高,能准确反映荷载分布的多峰厚尾特征;各典型地区车辆荷载轴质量分布呈现不同特点,但各地区单轴质量的首峰分布基本一致,各轴组荷载普遍超载,特别是贵州、湖北和湖南地区超载较严重;各地区双联轴、三联轴的平均轴质量超出汽车国标规定值约2倍,双联轴平均轴质量超出现行公路工程规范标准值的15%以上;实测数据显示三联轴在95%保证率下的平均轴质量约为50t。     

钢管高强低热微膨胀混凝土自应力试验研究

介绍了15根钢管高强低热微膨胀混凝土自应力试验，研究了自应力产生，分布的特点与膨胀剂掺量的关系，为高强低热微膨胀混凝土的优化设计特别是膨胀的掺量设计提供了有力的依据。     

基于风速风向联合分布的桥面侧风所致车辆事故概率性分析

采用风速概率密度函数和风向频度的乘积表示联合概率密度函数,用极大似然法和概率曲线相关系数法相结合的逐步迭代估计法估计杭州湾跨海大桥桥位处桥面高度各风向的有效最优概率分布类型及参数;利用已建立的风-汽车-桥梁系统安全性分析框架计算得到各个方向下车辆发生事故的临界风速;为了确定桥面局部风环境的状况,在同济大学TJ-3风洞中进行了杭州湾跨海大桥桥面风环境风洞试验研究,并引入等效桥面风速和影响系数以考虑桥梁结构绕流和附属构造物对行车高度处风速的影响;最后,对杭州湾跨海大桥的行车安全进行了基于风速风向的概率性分析,并研究了增设风障对行车安全的影响。结果表明:增设风障是一种非常有效的提高安全行车概率的方法;杭州湾跨海大桥全桥采用70%透风率的风障完全可以满足车辆安全行驶的要求。     

高速铁路翼缘框架箱式路基静动力特性分析

依托成自宜高速铁路箱式路基试验段建设工程，构建有限元数值模型，分析恒载、活载、附加力及特殊力荷载不同作用组合下的箱式路基静力和模态响应。结果表明：箱式路基在服役状态下产生的挠度较小，组合作用下最大挠度4.60 mm，列车活载是箱式路基产生挠度的主要因素，形成的顶板挠曲面为马鞍形曲面；离心力与横向摇摆力作用是箱式路基产生横向位移的主要原因，横向位移与墙高成正比，组合作用下产生的最大横向位移1.33 mm；在各独立荷载作用下，结构内部弯矩分布无统一特征，在组合荷载作用下，产生的最大与最小弯矩均发生在起点截面，绝对最大弯矩出现在主力+附加力工况；箱式路基第4阶振型竖向自振频率为15.8 Hz，符合规范限制，满足列车安全运行要求。     

嵌岩桩的横向承载能力计算（一）

本文第一部分根据实桩试验提出嵌岩桩地基系数为矩形分布或阶梯分布，故应按Ko法进行计算，第二部份提出了各种情况下的计算公式，而且归结为一个统一的表达方式。     

随机加权法辅助小样本岩土参数概率分布的边坡稳定性分析

根据小样本测试数据的实际情况,提出随机加权多项式拟合法,并通过K—S检验法,检验所求概率密度函数正确性。并以吉林某河段库区土工试验、地基工程勘察获取的土工试验数据为基础,采用Bayes推断方法确定岩土参数,通过对岩土参数,包括孔隙比、液限、压缩系数等结合工程类比数据,对其进行了统计分析,通过K—S检验法,对整体分布特征进行了拟合,对岩土边坡稳定性进行了研究。结果表明,通过优化先验信息,提高样本可信度,得到符合实际岩土参数。利用蒙特卡洛模拟法(Monte Carlo),统计边坡体安全系数,获得边坡体失稳概率,进而对边坡体稳定性进行分析。     

汽车保险杠用刚性粒子增韧聚丙烯材料的研制

本文以汽车保险杠用材料为研究对象，通过采用扫描电镜和材料力学性能等试验方法，较系统地研究了刚性粒子ＣａＣＯ３的表面处理、粒径、粒径分布、含量及基体树脂分子量民其改性材料制品冲击韧性及其产生脆韧墨迹现象之间的关系。试验结果表明：在较好的ＣａＣＯ３的表达处理、粒径及粒径分布条件下，体系中加入少量ＥＰＤＭ即可使改性材料的刚性和韧性达到较好的平衡，满足指标要求，降本增效。     

汽车发动机曲轴纵向振动的研究

本文研究了汽车发动机曲轴的纵向振动的计算方法和振动特性，首先分析了曲轴产生纵向振动的两种等效激励源－弯曲－纵向耦合力矢和扭转－纵向耦合力矢，建立了简化模型和在两种不同性质的力作用下的统一运动方程，并分析了求解方法和步凑，用新设计的扭／弯／纵振动测量仪实测了曲轴自由端的纵向振幅，与计算结果相当吻合，说明本文提出的分析汽车发动机轴系纵向振动的方法合理可行。     

结构混凝土通向协调设计的压杆—拉杆模型

提出了对所有结构类型和其所有部件都采用统一的、协调一致的设计概念，以改变过去对结构的某些部分的设计过于精细，而对另一些部门则凭经验办事的不合理现象。这种协调一致的概念是以切合实际的物理模型为依据的，压杆-拉杆模型是熟知的桁架相似法的扩充和推广，它适用于钢筋混凝土和预应力混凝土的各种结构和结构的各部分，包括应变为线性分布及非线性分布部分、几何连续及不连续部分。介绍了压杆-拉杆模型设计的原理和方法及其应用实例。     

交通分布修正引力模型的应用

本文阐述了交通分布引力模型存在的预测精度不高及用统一的模不能描述所有的交通区之间的分布量不足，指出用交通分布修正引力模型预测交通分由量能够克服上述两方面的不足。