船舶小组立装焊作业单元CPS系统研究与应用

当前船厂小组立装焊作业过程存在作业任务信息无法直接传递至现场,现场实际执行的状态信息无法及时反馈等问题,导致装焊作业混乱、装焊效率低下.为了解决上述问题,针对船舶小组立装焊作业单元进行研究,构建基于信息物理融合(CPS)的智能制造系统.首先分析了小组立装焊作业流程;然后梳理了装焊作业任务数据,构建了小组立装焊作业数据模型,并在此基础上,完成了基于物联网的CPS框架设计以及系统功能开发,实现了对装焊作业过程的有效监控;最后将该系统应用于某船厂小组立装焊现场,有效规范了装焊作业过程,提高了装焊效率.     

液压凿岩机冲击活塞的研究及开发

剖析了不同材质的冲击活塞的失效形式，在此基础上研究开发了国产冲击活塞。     

围岩空洞对重载铁路隧道动力稳定性的影响

以浩吉铁路万荣隧道为研究对象,基于围岩拱部空洞的各类参数(长度、高度、分布范围),对隧道动力响应特性、隧道衬砌应力等进行研究。在分析列车动力荷载的施加机理与施加方法的基础上,建立车辆-轨道-隧道动力有限元模型,计算在列车荷载的作用下,不同的空洞参数对隧道位移、加速度、衬砌主应力等方面的影响。研究表明,空洞加剧了隧道各部位的振动响应,其中拱顶的动力响应变化最大,空洞高度从0增大到20 cm时,拱顶的位移峰值增大了近3倍,而仰拱部位位移最小;空洞也改变了衬砌混凝土的受力状态(由受压变为受拉),这对于混凝土材料极为不利;随着空洞范围的不断增大,动力荷载对拱顶的影响加剧,拱顶的加速度峰值由无空洞状态的1.62 m/s^-2增加到3.49 m/s^-2,此时结构已处于不稳定状态。     

基于虚拟激励法的车桥系统车速影响分析

本文基于虚拟激励法提出列车-桥梁耦合系统的非平稳随机振动分析的新方法,并借此重点分析车速对系统随机振动的影响。列车每节车辆考虑27个自由度,桥梁模型采用空间Euler梁单元,轨道不平顺假设为多点异相位平稳随机激励。根据时变系统的虚拟激励法,推导得到方向、高低和水平三类轨道不平顺作用下车桥系统响应的时变功率谱及标准差,并采用精细积分法进行迭代计算,最后以高斯型随机变量的三倍标准差为误差范围给出系统响应最大值估计。在数值算例中,用时间历程法验证本文方法的正确性和有效性,并重点讨论列车速度的影响。     

基于单片机的焊接参数记录仪的设计

传统的焊机没有电流电压的实时采集存储系统,焊后不能对焊接电流电压进行分析,以改进焊接工艺参数,提高和保证焊接质量。文章设计了一种采用单片机C8051F020为控制芯片,以触摸屏为操作界面,用霍尔传感器对焊接电流、电压测量,并通过U盘文件管理控制芯片CH378进行数据存储的焊接参数记录仪。详细介绍了记录仪的电路结构和工作原理。试验结果表明,该记录仪运行稳定,操作便捷,抗干扰能力强,对其它类似要求的设计有一定的参考价值。     

大跨度桥梁抗震分析的空间效应

介绍桥梁在地震作用下动力性态的分析方法。着重介绍在随机地震作用下大跨度桥梁考虑空间效应的抗震分析虚拟激励算法。虚拟激励法不仅计算效率高，应用十分方便，而且包含了全部参振振型之间以及全部激励点之间的相关性，理论上是随同振动方程的精确解。以青马桥为例，将虚拟激励法的计算结果及效率与反应谱方法和时间历程法作了比较。在均匀地震地面运动作用下，三种方法的计算结果十分接近，但随机振动方法的计算要快得多，计算效率比时程分析方法高30倍－40倍。应用虚拟激励算法进一步分析了青马桥在非均匀地震地面运动下的地震响应。计算结果表明行波效应对大跨度桥梁的地震响应影响很大，但计算效率仍很高。和行波效应相比，部分相干效应对地震响应的影响较小。     

某地铁车辆段咽喉区上盖预制装配式结构设计

随着装配式建筑的发展,近年来物流园区仓储库房结构已有装配式结构的实践应用,并取得了良好的综合效益。地铁车辆段上盖项目有着同物流仓储结构同样的条件,跨度大、层高高、荷载大,这为地铁车辆段上盖开发盖板框架采用装配式结构设计及施工提供了实践的可能性。但地铁车辆段咽喉区上盖物业盖板有着区别于传统仓储建筑的不利条件,如：不规则大跨度轴网标准化问题;梁柱、柱脚节点的可靠性连接问题;地铁车辆段上盖物业建筑的功能不同,需要将盖下的不规则轴网转换成适合物业需求的标准轴网,由此带来的转换问题。通过某地铁车辆段咽喉区上盖预制整浇装配式结构设计实践,分析了上盖装配式设计标准化的难点,验证了梁柱、柱脚节点连接的可靠性,提出了与预制预应力转换梁设计相关问题的解决方案,总结出了相关的设计要点。     

造型方法对结构铸钢件尺寸精度的影响

分析了造型方法对铸钢件尺寸精度的影响因素；研究了Ｖ法，ＶＲＨ－ＣＯ２法、ＣＯ２法造型的主要工艺参数，并对用Ｖ法，ＶＲＨ－ＣＯ２法生产的铸件和用ＣＯ２－水玻璃砂造型法生产的同种铸件的尺寸精度进行了测定；研究了不同造型方法对铸件尺寸精度的影响。     

大跨度拱形无柱地铁车站抗震性能分析

采用土—结构相互作用原理针对我国首个明挖拱形无柱结构地铁车站———青岛地铁3号线保儿站进行了水平地震力作用下的有限元动力时程分析。结果表明,地震作用下地铁车站结构的动力反应较静力条件下的弯矩增幅在拱顶处最大,增幅率为42%;拱形结构和同跨度的矩形结构相比,在拱脚和边墙与底板连接处内力和变形都较大,在抗震设计时应特别注意加强这些部位的抗震措施;通过时程分析法可以看出在地震动0.1～0.9 s时,达到了结构的自振频率,地震动引起的地震反应最大,此频率点可以为地下结构反映谱的研究提供一定的参考。