高精度模态应变能法结构损伤检测研究

基于摄动理论,通过考虑结构参数修改量高阶项的影响,推导了基于单元模态应变能的结构损伤评估方法;数值仿真结果表明,在结构多种损伤情况下,损伤定位准确、程度评估可靠,具有实际应用价值。     

结构损伤识别的同步优化模式研究

结构损伤识别采用传统优化模式时，需要进行结构动力特征方程分析和动力参数灵敏度计算，求解过程复杂。从结构损伤演化的物理过程和测试误差角度出发，提出同步优化模式。以结构的损伤系数和动力参数为设计变量，将损伤系数在损伤状态与初始状态间的欧拉距离定义为目标函数，将结构动力特征方程及模态正交规格化条件转化为设计变量的等式约束，隐式动力参数约束简化成设计变量本身的界限约束。同步优化模式的算例识别表明，同步优化模式能够准确识别噪音下的结构单损伤和多损伤，且有着较好的收敛性能。整个求解过程无需进行结构动力特征方程的分析和动力参数灵敏度的计算，求解效率很高。     

双层动车组车体结构灵敏度研究

车体结构灵敏度为车体结构修改提供依据,是现代车体结构设计过程中的重要内容之一。本文以某双层动车组车体为研究对象,建立车体有限元模型,计算车体模态、应力及变形。以车体底架、侧墙、顶板、端墙等不同部位板厚度参数为设计变量,用半分析灵敏度方法,以车体模态频率、静载荷作用下的应力和变形为设计响应,计算响应对各设计变量的灵敏度。计算结果表明,车体前3阶模态频率随底架、侧墙、车顶结构厚度的增加而增大,随端墙、牵枕缓部位板件厚度的增加而减小;车体底架变形对下底板、车顶、侧墙各板板件厚度灵敏度较大,为负值;关键位置应力灵敏度多为负值。通过灵敏度计算分析,揭示影响车体性能的主要因素,明确提高车体模态频率、减小变形及应力的措施。通过灵敏度分析对车体结构进行修改,在提高低阶模态频率并保证变形和应力满足要求的前提下,使车体质量减少410kg。     

高速铁路桥梁群桩基础工后沉降的计算与预测

基于固结沉降理论，对其修改提出了高速铁路桥梁群桩基础的工后沉降计算方法，推导出相应的计算公式。应用灰色系统理论GM（1，1）模型得出新陈代谢GM（1，1）模型，并通过与蕴藻浜特大桥某墩的沉降观测资料的对比分析，证明本文提出的工后沉降计算及灰色理论预测方法在工程实际中是可行的。     

大跨度高速铁路斜拉桥非一致激励分析方法研究

采用非线性结构有限元软件SAP2000建立了全长492 m的大跨度高速铁路钢桁梁斜拉桥动力分析模型,根据实际工程场地条件从NGA-West2数据库中选取了4条地震动记录作为地震激励,分别基于位移法与大质量法进行了动力响应分析,评估了2种方法在大跨度高速铁路斜拉桥动力响应分析中的计算精度。研究结果表明:基于位移法进行结构动力响应分析会出现工程上难以接受的误差,该方法不适用于大跨度高速铁路斜拉桥非一致激励计算;基于大质量法进行结构动力响应分析的精度较高,该方法是复杂大跨度结构非一致激励分析的有效手段。     

高速动力车轻型化车体的设计和计算

本文利用有限元法进行了大量的静力和动力计算，以确定具有承载结构、自重尽可能小的高速动力车轻型化车体的尺寸。通过对高速动力车轻型化车体的力流分析、结构分析、静力和动力计算，借助于承载结构的合理布置及梁截面型式和尺寸的适当选择，使所有部件的材料在不同况下都得到充分的利用。     

杭州湾大桥北航道桥结构优化研究

应用三维空间有限元模型,进行斜拉桥结构优化设计。利用有限元法进行结构分析,求出优化所需的状态变量,挠度、应力和频率。综合考虑设计变量、状态变量和目标函数的联系,应用混合罚函数建立优化模型。运用一阶优化计算方法和引入灵敏度分析进行算法优化,使结构在应力、变形和频率等约束条件下达到最小造价。以通用有限元软件ANSYS作为平台,编制相应程序,综合考虑斜拉桥结构静力性能和动力性能,用两种不同方案对杭州湾大桥北航道桥主桥进行结构优化设计,使全桥造价分别降低9 1%和5 5%。     

基于监测数据的桩锚支护锚索应力变化规律研究

基于实际工程中锚索应力监测数据，结合工程实际施工进度以及基坑开挖过程中土压力变化规律等，研究了桩锚支护结构中锚索部分的应力演化规律，将锚索应力随时间变化分为波动期、急变期、稳定期三个阶段，分析了每个阶段产生的原因以及各自的特点。本文所提出的锚索应力变化阶段划分方式能够适应绝大多数桩锚支护结构锚索应力变化过程，该分类方法对今后桩锚支护结构中锚索应力的研究以及桩锚支护结构在实际工程中的应用具有一定的参考价值。     

DF21电阻制动力的改进

新型米轨机车DF21的电阻制动力随机车速度的增加出现较大的震荡，影响了机车的制动性能，本文对震荡原因进行了分析，并提出了改进措施，在实际应用中较好的解决了震荡问题。     

城际铁路常用跨度简支箱梁频率限值研究

根据目前城际铁路桥梁设计相关资料,拟定城际铁路常用跨度简支箱梁的截面尺寸,建立有限元模型,进行结构的竖向基频计算,根据设计荷载效应大于等于实际运营车辆荷载效应的原则,得出各跨度简支梁实际运营车辆最大容许动力系数。应用车辆-桥梁耦合振动分析理论,进行动力仿真分析,得到各跨度简支梁在实际运营车辆下的实际动力系数。通过比较得出,按照国际铁路联盟规定的桥梁结构频率下限值设计,能够满足结构安全及舒适性要求。     

柴油机作为大型风扇性能试验台动力的合理匹配

本文对以６１３６Ｔ－１柴油机作为φ１６００风扇试验台动力的配套技术进行了可行性分析与论证，并经实践证实了理论分析与配套设计的正确性，本文所提供的分析方法和思路适用于柴油机配套技术的实际应用。     

迫导向转向架作为重载货车转向架选型的探讨

提高货车转向架的轴重后，如何使轮轨动力作用的增加尽可能小，是目前重载货车转向架选型的重要关注点。本文在回顾我国货车转向架的发展历程之后，提出一种可供选择的重载货车转向架结构型式－迫导向转向架，从减轻轮轨动力作用等方面探讨其应用的可行性。     

氢燃料电池增程式混合动力机车动力系统设计

随着新能源在轨道交通领域应用的不断发展，新能源混合动力机车在节能减排等方面的优势愈加明显，而以氢燃料电池和锂电池为动力的混合动力机车也具有越来越广阔的前景。通过对调车机车作业工况的分析，提出了适用于调车机车工况的氢燃料电池“增程式”混合动力机车动力系统，并分析了该系统的特点和优势。结合中车大同电力机车有限公司研制的700 kW氢燃料电池混合动力机车，对动力系统的结构参数、组成部分和控制方式等进行了介绍，重点对动力系统的匹配性设计和能量管理进行了分析研究。通过对动力系统的研究，结合机车实际运行的数据，证实了该“增程式”混合动力机车动力系统的可行性，并提出了后续研究的方向。     

对《铁路工程抗震设计规范》的补充建议

以《铁路工程抗震设计规范》（ＧＢＪ１１１－ ８７）规定的三类场地划分为出发点，提出了１２ 条适合于对结构进行动力反应分析的实际地震波。编制了生成拟合标准反应谱和进行结构动力反应分析的两种人工地震波的计算机程序，总结了地震波的选用原则，提出了选用地震波时的建议和注意点。从一典型的铁路桥墩地震时程反应分析表明，本文提出的方法是可行的，计算结果是可靠的     

无砟轨道板精调车结构可靠性分析及优化

为提高无砟轨道板精调车结构的设计水平,考虑精调车荷载、几何尺寸和材料弹性模量等设计变量的随机性,对精调车结构进行可靠性分析、可靠性灵敏度分析和可靠性优化。首先,分析并得到精调车结构在串联失效模式下的结构功能函数;然后,运用响应面法和重要抽样方法,分析得到基于确定性优化的精调车结构的失效概率和可靠性灵敏度结果。最后,根据可靠性灵敏度分析结果,对该结构进行可靠性优化。分析精调车结构在可靠性优化前后的差异,结果表明,与确定性优化结果相比,可靠性优化使精调车结构自重增加了3.55%,但可靠度提高为0.999 999 987 7,说明设计变量的随机性对结构性能的干扰大幅减小。     

一种改进的动力缩聚及模型修正的方法

本文在文（１）的基础上，提出一种改进的综合运用动力缩聚与动力修改技术的方法，为提高系统修改矩阵的识别精度，利用先验信息，即有限元模型缩聚后的质量，刚度阵做为迭代初值，建立迭代方程修正质量阵，经仿真计算与实物试验结果表明，该方法既放松了对阻尼所做的假定，又提高了模型的精度。     

减轻列车轮轨横向动力作用的技术措施

基于铁道车辆-轨道耦合动力学理论及仿真分析系统，分析了机车车辆悬挂参数、结构参数及轨道结构参数对轮轨横向相互作用的影响，在此基础上提出了降低轮轨横向动力作用的技术措施：（1）一系水平定位刚度（纵向和横向刚度）对轮轨横向动力作用影响较大，刚度值选取的基本设计原则是，在充分满足运动稳定性的前提下，尽可能降低刚度值；（2）二系水平（包括纵向和横向）刚度对轮轨横向动力作用影响不明显，设计时，应更多地考虑机车车辆的平稳性；（3）簧下质量对轮轨横向动力作用影响较大，较小簧下质量，将使轮轨横向动力作用得到显著的降低；（4）较低的扣件横向刚度、扣件垂向刚度及道床横向刚度等参数值将有利于降低轮轨横向动力作用。     

斜拉桥动力特性的参数化研究

斜拉桥的振动特性分析是研究斜拉桥结构动力行为的基础，它反映了斜拉桥的刚度指标．斜拉桥的结构型式多样，不同结构动力特性相差悬殊．本文着重从动力特性的角度，对几种结构体系进行了分析比较，给出了它们的自振特点和影响规律，为工程设计提供参考．     

基于动力测试的高速铁路大跨连续梁桥混凝土弹性模量识别研究

弹性模量是混凝土力学性能指标中一个重要物理参数,影响因素较多,通常采用标准试件的弹性模量来评价实际结构的弹性模量,这与实际桥梁弹性模量存在着较大差别。对某高速铁路大跨连续梁桥悬臂施工阶段进行动力特性的测试,根据测得的桥梁动力特性,代入结构动力方程,反推计算得到结构悬臂阶段的弹性模量,并与采用标准试件测试得到的弹性模量进行对比分析,表明基于动力特性计算得出的弹性模量更能反映实际桥梁结构整体的力学性能,对于大跨度连续梁桥分阶段施工可以实施多阶段测试计算修正,由此得到的弹性模量指标更能反映结构的实际情况,这为得到施工质量的评价指标提供了一种更为可靠的方法。     

电路仿真专家系统知识库的可视化生成

介绍在电路仿真中应用的专家系统的知识库的结构与内容以及建立它的传统方法,讨论建立知识库的传统方法的不足,提出基于Visio的电路仿真专家系统知识库的可视化生成的新方法,用一个实际的例子,介绍这种方法的应用,这样使得知识库的生成与再学习的过程变得简单、可视化和易修改.简单介绍了Microsoft Visio 2002中VBA的应用.