公路车-桥耦合振动的理论和应用研究进展

为了推动公路车-桥耦合振动理论的发展和仿真技术的广泛应用,从公路车-桥耦合振动理论研究和应用研究2个方面系统性梳理了公路车-桥耦合振动相关领域的学术研究现况、既有研究成果、发展前景、存在的问题和对策。理论研究方面,系统总结了车-桥耦合振动研究中车-桥、桥梁、路面不平整度等参数的数学模型和车-桥耦合时变系统动力学方程的数值解法。基于调研和分析发现,经过国内外学者长期的努力,车-桥系统数值模型已经可以越来越真实地模拟实际车辆、桥梁以及路面不平整度等其他条件因素。在未来的研究中应持续改进有限元建模技术和优化数值算法,以进一步提高车-桥耦合振动仿真分析的精度和效率,扩展其应用范围。应用研究方面,以桥梁动力冲击系数、桥梁疲劳分析、桥梁结构损伤识别、桥梁振动控制、桥上行车舒适性以及桥上车辆荷载动态识别等6个问题为例,综述了车-桥耦合振动仿真技术在桥梁安全相关研究领域的应用现状,并对目前研究仍存在的局限和后续的研究方向进行了初步探讨。研究表明,车-桥耦合振动仿真技术已成为众多相关研究领域内的重要研究方法,在部分研究领域已展现了良好的应用前景。后续研究中,一方面应针对具体问题的特点改进车-桥耦合振动模型的适用性和计算精度,另一方面应针对具体研究问题进一步完善相关理论,并从工程实用性角度提出新的或改进的技术和方法。     

基于SYSWELD的焊接模拟仿真

针对典型焊接构件,采用SYSWELD焊接模拟软件进行模拟,建立了三维模型并进行了网格划分,采用双椭球热源模型,对焊接过程进行了模拟分析,获得了温度场的分布情形,在焊接过程中,焊缝单元的温度随着焊接的进行迅速升高,温度场的形态在整个焊接过程中大体上不发生变化.在焊接变形方面,由于焊缝的纵向收缩,底板在各道焊缝位置都发生了纵向的收缩变形,同时加强筋板也发生纵向收缩变形.通过焊接模拟仿真计算,为改善焊接变形提供了借鉴依据.     

新型城市轨道交通车辆切削式防爬器研究

[目的]当前,切削式防爬器存在切削初始峰值力过高问题,会出现刀具脱落或断裂,造成防爬器失效的情况。而且,既有双切削式防爬器极易出现内部切屑在管内堆积的情况。因此需对新型城市轨道交通车辆切削式防爬器进行研究。[方法]先建立切削式防爬器的有限元模型,通过将切削式防爬器的切削力、碰撞吸能仿真结果同相关文献的试验结果对比,验证有限元模型模拟方法的准确性。介绍蜂窝切削复合式防爬器和改进的内外双切削式防爬器的工作原理,并通过有限元模型的模拟计算,分析两种新型切削式防爬器的切削性能。[结果及结论]在切削式防爬器出现初始峰值力的位置设置诱导槽,可以有效地降低该峰值力;诱导槽的深度不小于切削深度效果更佳;诱导槽的宽度过大,会导致二次峰值力的增加,且刀具通过该诱导槽之后切削力会出现较大波动。与传统的抽屉式蜂窝防爬器相比,蜂窝切削复合式防爬器不仅吸能能力极为优秀,还能更换部件,具有可重复利用的特性。新型内外双切削式防爬器能将切屑从管内顺利排出,从而避免了切屑堆积。对比单切削式的防爬器,新型内外双切削式防爬器的吸能性能更优。     

加筋格宾组合结构新技术工程应用研究

依托我国第一座高速公路加筋格宾组合式挡土墙(湖南省湘潭至衡阳西线高速公路第12合同段K124+300~K124+895段加筋土工程),介绍了双绞合六边形金属网面开发形成的加筋格宾与绿色加筋格宾两种新型加筋支挡结构。在吸收国外先进加筋技术经验的基础上,提出了该组合结构的外部和内部稳定验算方法与公式,并全面阐述了其设计计算方法与施工工艺。     

一种针对长陡坡感应式液压升降减速带组合

减速带作为目前最主要的减速设施,在降低车速减少交通事故发生的同时,仍存在减速不彻底、驾驶员舒适性差等缺点。针对以上问题,提出了主要侧重长陡坡路段的智能升降减速带系统。依据奖“慢”罚“快”的原则,通过对传统减速带结构进行改进,设置不同的高度对应不同速度,再结合雷达测速与液压升降系统,在保证低速驶过车辆平顺性和舒适性的同时,对高速驶过车辆产生更大的颠簸感,迫使其主动减速。通过采集、数据分析、传导到升降的智能化协作,提升减速带对车辆的精准化减速效果。     

市政道路施工中软土路基处理技术的应用

为保证市政道路施工质量,需要处理好路基施工,尤其是做好对软土路基处理,现对软土路基的特点及其容易引发的公路病害进行概述,然后对软土路基处理的相关技术开展全面分析,以促进市政道路工程施工顺利开展,使其达到质量标准。     

HXN3型高原机车轮缘裂纹现象研究

HX_N3 型高原机车在青藏铁路格拉段投入运用后出现轮缘径向裂纹。文章从动力学角度结合格拉段线路特点,分析了机车在长大上坡道上低速通过曲线时各车轮的受力和磨耗指数等物理量,基于磨耗指数和曲线延展长度计算了曲线通过时车轮接触斑所处轮周的稳态温度,基于热机模型估算了轮缘接触斑瞬时温升。针对格拉段典型的大上坡道和长曲线及机车运行特点,计算了轮轨摩擦因数降低至0.276时车轮的瞬时温度,结果表明一位轴曲线外侧车轮接触斑瞬时温度达到428.2 ℃,二、四、五位轴曲线外侧车轮接触斑瞬时温度达到287.9 ℃,依据一位轴外侧车轮受力得到的接触斑应力已显著超过车轮材料高温特性下的屈服极限。研究认为,大坡道、长曲线、低速大牵引力、稳定的接触斑位置,以及较低的轮轨摩擦等运用条件综合在一起,对机车车轮危害极大,是HX_N3 型高原机车产生轮缘径向裂纹的主要原因。该分析方法可为其他形式的机车车轮损伤研究提供参考。     

测定硫磺改性沥青混合料中SEAM和沥青含量的研究

通过对硫磺改性沥青混合料中SEAM含量检测方法的分析比较,论述NaOH溶液溶剂抽提法测定SEAM含量详细步骤及检测精度,对施工中精确控制SEAM含量具有指导作用。     

宁波长丰桥薄壁钢套箱设计与施工

双壁钢套箱是大型深水基础的传统施工技术,一般采用工厂制作、浮运下沉的方法,其壁厚通常在800mm～1500mm。该法多采用在大江大河的特大桥梁中。为探索一种适合于宁波地区一般内河的套箱工法,长丰桥工程在水中承台施工中根据工程实际,创新设计薄壁钢套箱,场内制作、现场拼装、反压下沉,其壁厚仅为194mm。经济性能大幅提高,且安全可靠。