螺栓连接结构接触面刚度仿真分析

螺栓连接结构中存在很多接触面,接触面的特性是影响结构整体特性的重要因素,因此对螺栓连接结构接触面进行研究具有重要意义。以探究螺栓连接结构接触面刚度为目标,通过建立带防松垫圈的螺栓连接结构,提取特殊接触面间的接触刚度;建立带有实际螺纹结构的螺栓连接结构有限元模型,通过对螺母施加不同的扭矩来模拟螺栓预紧力的变化;采用显式动力学方法对螺栓拧紧过程进行分析,通过预紧力与变形量之间的关系计算不同预紧力下防松垫圈与被连接件这种特殊接触面之间的接触刚度,结果表明接触刚度呈非线性变化。     

城市轨道交通线网形态和客流分布的分形特征分析

为研究城市轨道交通线网形态和客流的时空分布变化特征问题,结合分形理论和客流分配理论,提出了城市轨道交通线网和客流特征的分形计量方法.提出了4个半径维数和2个分枝维数指标,分别对城市轨道交通线网和客流的复杂程度及其变化特征进行数字描述.基于ArcGIS软件平台,以北京地铁为例,验证了方法的合理性与有效性.实例测算分析结果表明:北京五环内区域的地铁线网结构和客流分布均存在分形特征;线网供给和乘客需求基本匹配,但局部区间和换乘车站超载严重,线网仍需加密.     

我国地铁标志视觉认知及其文化体验研究

为了洞察地铁标志的视觉设计规律以及受众的视觉感受,将我国目前已经开通或正在进行地铁建设的48个城市的地铁标志作为研究样本,分析了标志视觉的构成形式;并通过眼动仪展开视觉体验测试研究,结合标志与城市对应关系的用户记忆访谈,剖析了标志色调和图案形式同视觉认知的关联.围绕城市地铁标志的文化体验提升,提出创新性视觉转化的方式,赋予地铁标志更深层次的文化内涵,结合地铁传媒增强对城市文化的传播影响力.     

轻质镁合金鼓胀吸能结构吸能特性研究

为提高轨道车辆耐撞性,提出一种轻量化镁合金鼓胀吸能结构.该结构在保证吸能性能的基础上,能极大地降低自重.首先设计镁合金鼓胀管吸能结构几何模型,并加工与之对应的实物样机.随后通过准静态压缩试验手段,开展结构力学特性研究.在压缩过程中,管结构逐步发生径向扩张塑性变形,变形模式稳定可控.在此基础上研究锥头锥角、锥头外径、吸能管壁厚等几何参数对鼓胀管吸能性能影响,研究结果表明:随着锥头锥角、外径以及管壁厚度的增大,结构的最大峰值力、平均力、吸能量及比吸能均增加.分别对比镁合金、铝合金、碳钢吸能管的特性,得出比吸能分别为10,9.6和7.6 J/g,镁合金管具有较高的比吸能.     

超高扬程升船机顶部机房形式及地震鞭梢效应分析*

以白鹤滩超高扬程齿轮齿条垂直升船机工程为例，对不同机房形式的升船机方案，运用ANSYS有限元软件，建立了考虑地基-塔柱-顶部机房共同作用的升船机塔柱结构三维有限元模型，采用时程分析法计算升船机塔柱和顶部机房在不同工况下的位移和加速度响应，对比不同工况的地震响应和鞭梢效应。研究结果表明：塔柱结构一阶振型是横向振动，二阶振型是扭转振动，进行塔柱结构设计时有必要适当增强结构的抗扭刚度；地震作用下超高扬程升船机结构鞭梢效应明显，分离式机房较整体式机房在鞭梢效应方面表现更弱。在升船机结构设计时宜合理选定机房形式，塔柱顶部宜采用梁板结构连系。     

农垦区公路防雪林设计分析研究

为降低风吹雪对农垦区公路的危害,本文分析了农垦区公路风吹雪防雪林防雪效果的因素包括林带宽度、树冠密度、树种类型、树高、枝下高等内容,探讨了农垦区公路风吹雪防雪林与风吹雪之间关系,根据公路防雪林的树冠密度越大,树带越宽,树越高,透风率和枝下高度越小,其防雪效果越好的特点,提出了农垦区公路风吹雪防雪林的类型的选择、防雪效果的决定因素和林带宽度的设定.通过实测,得到风速的水平分布情况,从形成积雪的防雪林外侧到汽车通过的公路,风速从14.2 m/s减弱到了2.3 m/s,效果明显.     

基于模型预测控制的船舶自主避碰方法

针对海上多船会遇情况下的船舶自主避碰问题,提出一种基于船舶运动数学模型的开阔水域船舶自主避碰方法.该方法利用模型预测控制(MPC)算法,在考虑船舶操纵性和避碰规则的条件下,采用模糊数学理论分析船舶航行过程中的碰撞危险度,进而构建避碰算法的评价函数,实现船舶自主避碰.仿真结果表明,该算法能解决开阔水域多船会遇情况下的船舶自主避碰问题,验证了算法的有效性.     

钢管混凝土拱桥拱铰斜腹杆合理夹角分析

钢管混凝土拱桥钢管拱通常采用缆索吊装悬臂拼装法施工,为便于调整拱肋安装线形,多在拱脚处设置临时拱铰.将拱铰结构分别简化为理想桁架和刚架结构,根据力系平衡原理推导出理想桁架的斜腹杆轴向力一致表达式,将欧拉临界荷载与轴向力之比定义为腹杆的稳定系数,建立起稳定系数与腹杆夹角的关系,得到了腹杆最大稳定系数对应的夹角值;运用力法原理,推导了三角刚架端弯矩和轴向力计算表达式,通过算例验证了计算公式的正确性,在此基础上进一步研究了拱铰刚架内力与斜腹杆夹角的变化规律.结合JTG/T-D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》对主、支管夹角不宜小于30°的构造要求,得到拱铰斜腹杆夹角在60°～100°间较为合理结论,验证了国内部分已建钢管混凝土拱桥拱铰构造设计的合理性.     

高速公路隧道进出口彩色路面视觉特征研究

高速公路隧道铺设彩色路面被认为是提高道路交通安全的有利措施之一.为获取更加合理的色彩路面铺设设计方案,提高驾驶员的行车注意力,采用虚拟驾驶实验方法,选择红黄两色作为彩色路面颜色,与原始路面形成对照组,利用SketchUp和Lumion软件建立符合实际工程要求的模型以及测试视频,研究受试者模拟驾驶时的视点注视图及轨迹图、瞳孔面积变化特征等.结果表明:在隧道进出口段铺设彩色路面有助于提高驾驶员在行车时的注意力;彩色路面接近段与出口段驾驶员视觉特征存在差异,在隧道接近段铺设黄色路面后驾驶员视点比红色路面更加集中,出口段差别较小,其中红色路面集中程度稍高.