关于汽车正面碰撞的研究与分析

汽车肇事事件涉及正面碰撞概率极大,通过对正面碰撞的形式、机理的研究,应用适当的数学模型,对分析和防止车辆事故及其减轻损害程度具有深刻的意义。     

干燥细砂破坏形式试验分析

土体破坏不是偶然的现象,受控于多种因素,而这些因素均为变量,不能精确地知道它们的数值。土体的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及它们之间的连接特征,也是影响土体破坏的多种因素之一。文章通过模型试验发现细砂的破坏是多种形式的综合体,其中土体的密实度、颗粒大小、级配等均是影响土体破坏形式的重要因素。     

煤系地层公路高切坡稳定性评价

在山区修建公路不可避免地需要进行高切深挖,往往会形成大量的高切坡,边坡岩体原有应力平衡被打破,为高切坡的失稳创造了地质条件。以两巫公路(巫山及巫溪)K 90+310~K 90+370段煤系高切坡为研究对象,利用赤平极射投影法、有限元ANSYS法对高切坡整体和局部稳定性做出了评价。研究表明,坡体主控结构面对岩质高切坡的整体稳定性起控制作用;煤夹层对岩质高切坡的局部稳定性起控制作用。建议采用锚杆喷射混凝土-挂网来加固坡体整体,用锚索-格构梁和劈裂注浆联合法来加固坡体局部。     

基于不同规范的简支转连续施工连续梁桥确定性及可靠性对比分析

针对分别采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》[1](JTG D62—2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》[2](JTJ 023—85)设计的简支转连续施工连续梁桥进行确定性和可靠性对比分析,通过有限元程序对成桥阶段选取的典型截面可靠指标进行计算。结果表明,确定性分析和可靠性分析结果有不同的规律,不能单从确定性分析结果的大小来判断结构安全储备,需将确定性分析与可靠性分析相结合,才能对结构有合理准确的判断与评价。     

厚卵砾漂石地层注浆止水新型材料注浆效果试验研究

在富水厚卵砾漂石地层中,采用传统的注浆浆液进行止水,浆液极易在地层内大量流失,且注浆后浆液扩散不均、多呈"糖葫芦"状扩散,无法保证注浆效果。针对富水厚卵砾漂石地层的地质特点,针对注浆材料进行一系列室内配比试验,并通过注浆模型试验及现场试验进行卵砾漂石地层的注浆材料研究。试验表明:在厚卵砾漂石地层中,采用2种新型浆液即CD-SCA(水泥+聚羧酸钠盐型分散剂-水玻璃+硫酸铜+明矾)浆液和PC-SCA(磷酸-水玻璃+硫酸铜+明矾)浆液,注浆浆液呈柱状均匀扩散,扩散半径满足设计要求,地层的渗透性明显改善,满足了帷幕止水墙的止水效果,为今后同类地层注浆止水工程施工提供了有效借鉴。     

流线型桥梁断面雷诺数效应

采用数值模拟方法计算了不同雷诺数苏通桥流线型断面三分力系数, 通过风洞试验研究了宽高比为10∶1的流线型桥梁断面的雷诺数效应, 分析了雷诺数对阻力系数、表面压力系数、风压功率谱及斯特罗哈数的影响, 研究了粗糙度对雷诺数效应的抑制作用。分析结果表明: 阻力系数随雷诺数的增大而减小, 雷诺数会改变表面压力系数0值出现的位置, 斯特罗哈数对雷诺数有平台区存在, 低雷诺数风洞试验测得的斯特罗哈数比实桥值小20%, 因此, 流线型桥梁断面存在明显的雷诺数效应, 且粗糙度对雷诺数效应有抑制作用。     

船舶多学科设计优化中的船型变换模块

为了实现船型优化,第一步需要按照设计变量的改变来生成船型,这样就需要一个变换程序将母型船变换成设计船.当船型优化发展到基于CFD以后,传统的通过主尺度和几个船型参数例如Cp,Cw等来控制船体型线的做法已经不能满足要求,需要对船型进行更加准确,细致的控制.为了解决这个问题,文中开发了一个新的船型变换程序,它直接读人横剖面面积曲线和设计水线,然后变换船体型线以满足这两根曲线的要求.该程序的变换步骤包括主尺度仿射变换,Cm变换,横剖面面积曲线变换和设计水线变换.程序中主要的变换方法为广义Lackenby变换,仿射变换等.该程序由于直接根据横剖面面积曲线和设计水线来控制型线,使船型变换模块的设计变量从10个左右扩展到了40个以上,增加了船型优化提升船体性能的可能性.该程序是船舶多学科设计优化的船型优化模块的前处理程序.     

钢桥面铺装混合料三轴重复加载试验变形特性

为了研究钢桥面铺装材料的高温变形特性及其车辙预估方法, 针对MA及SMA两种钢桥面铺装混合料, 采用三轴重复加载试验评价其高温性能, 并根据试验结果, 通过多元线性回归得到材料的非线性计算模型参数, 使用ABAQUS有限元软件, 模拟三轴试验过程, 将计算变形与实测变形相比较。发现两种混合料高温变形发展规律以及对不同荷载条件的响应方式不同, SMA具有优异的高温抗变形能力; 有限元模拟的误差约为10%。分析结果表明: 采用三轴重复加载试验和多元线性回归确定材料的非线性计算模型参数的方法可靠, 模型参数可用于沥青桥面铺装的车辙变形预估。     

港口环境承载力概念及其影响因素初探

港口环境承载力作为衡量港口可持续发展的重要指标,其概念和影响因素亟待研究。根据环境科学中有关环境容量和环境承载力的相关理论,结合港口可持续发展的要求,提出港口环境承载力的概念并对其影响因素进行了分析,认为港口环境承载力受港口的自然条件、软硬件条件、周边及腹地交通条件、社会经济条件、能源资源条件和环境污染水平的共同影响。港口环境承载力概念及其影响因素的研究将为港口承载力的定量评估提供理论基础。     

车辆换道纵横向耦合控制

基于车辆纵横向动力学耦合模型, 研究了自动化公路系统车辆换道纵横向耦合控制。假定换道过程中车辆横向加速度满足梯形约束, 根据期望换道轨迹计算车辆换道时的期望横摆角和横摆角速度, 依靠车载传感器获得车辆横摆角速度信息。采用有限时间滑模趋近律, 设计了车辆换道纵横向耦合变结构控制规律。基于李雅普诺夫稳定性理论, 对控制系统的稳定性进行了分析, 得到了系统渐进稳定的充分条件。仿真结果表明: 采用该控制规律, 车辆在纵向速度变化的情况下能够良好地跟踪期望换道轨迹, 跟踪误差小于0.06 m。