单曲率船体外板电磁感应加热弯曲成型工艺规划

以18.000 mm厚的船用AH36钢板为研究对象,开展电磁感应加热弯曲成型试验并测量板材的瞬态温度,采用手持式三维扫描仪获取板材点云数据,利用后处理软件得到板材面外弯曲变形云图。基于热-弹-塑性有限元分析,模拟板材电磁感应加热弯曲成型过程,温度和面外弯曲变形计算结果与测量数据较吻合,验证建立的数值模型的准确性。基于高通量的有限元分析,建立热源移动速度与横向弯曲角度的数学关系。针对单曲率板材,提出内接折线法和外切折线法拟合板材弯曲形状,给出相应的板材加热线位置和热源移动速度等工艺参数,进行热-弹-塑性有限元分析。计算结果表明,由提出的两种方法得到的面外弯曲变形均与目标曲率板的弯曲形状相吻合,证明内接折线法和外切折线法应用于实际工程的可行性。     

浮式海工上部模块支墩布局的选择

浮式海洋工程上部模块的支墩布局是项目前端设计首要确定的事项之一,其布局的可行性和合理性将直接影响上部模块和船体的设计。本文对上部模块的多点支撑和4点支撑的两种典型布局进行多角度的对比,对支墩布局影响因素进行了较为综合全面的考虑,涵盖了项目的前期阶段、EPC阶段以及后期的运营维护等,并总结得出两种典型布局优缺点的列表。实际项目应用可根据自身项目特点,再结合列表做出合理的支墩布局选择。     

整体吊弦线心形环处断丝断股原因分析

整体吊弦在服役过程中在接触线吊弦线夹端的心形环处容易发生吊弦线断丝、断股现象。通过宏观观察、化学成分分析、微观断口分析、金相组织检测等手段,对整体吊弦的该种失效原因进行分析,结果表明：应力腐蚀疲劳是导致整体吊弦线发生断丝、断股的主要原因;在应力和腐蚀介质的共同作用下,吊弦线铜丝侧表面出现腐蚀坑,随后在交变应力及腐蚀介质的持续作用下发展成为疲劳裂纹源区,最终导致断丝断股。     

基于流体腔方法的海上充气膜结构抗弯承载性能研究

应用基于表面定义的流体腔方法建立充气膜结构抗弯承载性能数值分析模型,并将其与模型试验对比,验证了数值方法的可靠性。通过数值仿真和模型试验分析了充气膜结构的变形和失效模式,讨论了内压对其承载性能的影响。研究表明,充气膜结构的承载性能与内压线性正相关,且随着局部褶皱现象出现,承载性能快速下降;变形和应力分布与传统的4点弯曲梁相似,而失效模式则为褶皱诱发的局部失稳。论文建立的数值方法对浮式充气膜结构在海洋工程中的应用具有较好的的工程指导意义。     

非粘接内波纹柔性管道多轴疲劳分析研究

针对无码头浮式传输系统中的非粘接内波纹柔性管道结构多轴疲劳问题,构建了随机载荷作用下的多轴疲劳分析方法,将管道水动力载荷与应力张量计算结果匹配叠加获得应力变化时程,基于临界平面法计算多轴疲劳寿命。以无码头浮式传输系统在某海域的应用为例,对比讨论了多轴与传统单轴疲劳分析方法,揭示多轴疲劳分析方法在解决非粘接内波纹柔性管道疲劳问题中的机理和优势。相比于传统单轴疲劳分析中不同载荷形式下的最大应力值叠加的基本假设,论文构建的多轴疲劳分析方法采用遍历疲劳热点区域所有单元节点的方式对其应力张量进行组合叠加,提高了最小疲劳寿命值及其环向位置计算的准确性,可为解决复杂海洋管道结构的多轴疲劳问题提供参考。     

600 m钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑方案研究

主拱圈混凝土浇筑是建造600 m跨径钢管混凝土劲性骨架铁路拱桥的关键环节,为此提出某600 m跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的主拱圈混凝土浇筑方案,具体为：采用四工作面法,主拱圈截面分为6环,并设1组斜拉扣索辅助调载,适当调整1环混凝土在各工作面上的浇筑顺序和节段长度。采用有限元法对施工全过程进行模拟分析,验证该方案可行性。结果表明：在主拱圈拱脚和控制性截面应力过程线峰值处分别设置工作面,且首先在第二工作面上浇筑一定长度的混凝土节段,再同时浇筑第一、第二工作面混凝土节段,可有效降低浇筑过程中结构的瞬时应力;通过在主拱圈拱脚附近设置斜拉扣索并适时调整索力作为辅助调载措施,可达到调整拱脚截面应力和保持拱轴线合理下挠的目的;通过合理设置工作面和辅助措施,适当确定混凝土浇筑顺序和节段长度,可保证主拱圈外包混凝土浇筑期间结构应力和变形控制在容许范围内。     

基于大跨度桥梁变形的桥上车体振动加速度简化分析方法

在分析桥梁变形与轨道变形的映射关系基础上,从轨道平顺性与车体振动加速度的相关关系出发,确定高速铁路轨道长波不平顺采用60 m中点弦测值评价且有效管理截止波长为200 m,通过实测数据的统计分析建立轨道不平顺60 m中点弦测值与车体振动加速度的关系式,据此提出在荷载组合作用下高速铁路大跨度桥梁上车体振动加速度简化分析方法。分析荷载组合下大跨度桥梁变形引起的车体振动加速度时,对于设计阶段,将荷载组合下的桥梁理论变形曲线经200 m高通滤波后计算60 m中点弦测值;对于建成阶段,将桥上实测轨道不平顺消除轨道自身随机不平顺后的轨道线形作为桥梁变形曲线,再经200 m高通滤波后计算60 m中点弦测值,并代入其与车体振动加速度的关系式,得到桥梁变形引起的车体振动加速度。以某长江大桥为例对该方法进行验证。结果表明：采用该方法和车辆-轨道耦合分析方法得到的大跨度桥梁变形引起的车体振动加速度分别为0.39和0.35 m·s^-2,基本一致,验证了该方法在大跨度桥梁上的适用性,以及对大跨度桥梁长波不平顺进行200 m高通滤波的必要性与合理性。     

铁路运输岗位疲劳研究综述

预防由人员疲劳引发的铁路运输生产事故,对保障铁路运输安全具有重要意义。针对铁路运输岗位疲劳,分析疲劳诱发、疲劳检测和疲劳风险因素的研究现状,将疲劳检测方法分类,比较各方法的优缺点。指出未来研究的发展趋势：应更多地关注机车乘务员以外的其他岗位;疲劳恢复是具有很大实用价值的研究方向;基于生理测量和机器学习的检测方法在铁路运输岗位疲劳检测中有较好的应用前景;适合铁路运输岗位的疲劳干预方法和控制岗位疲劳发生、发展的管理办法是未来研究趋势。     

基于圈层的轨道交通一体化客流预测方法：以粤港澳大湾区为视角

为推动粤港澳大湾区轨道交通一体化的持续发展,从区域轨道客流预测的复杂性作为切入点,在阐述粤港澳大湾区多层次轨道交通系统发展概况的基础上,进行湾区交通圈层划分,并论述了不同圈层出行特征的差异及联系;通过现有城市轨道交通和铁路客流预测方法的回顾及适应性分析,肯定了“四阶段法”类预测方法在轨道交通规划设计阶段应用的优越性;进而提出圈层分级的轨道交通预测思路,并以四阶段法为核心,搭建粤港澳大湾区尺度下的轨道交通一体化客流预测框架。     

断开式钢管约束RC柱压弯承载力计算

断开式钢管约束RC柱凭借优异的约束效果逐渐成为组合柱的研究热点之一,而采用传统压弯承载力计算方法计算结果偏差较大,基于有限元结合试验数据进行分析,结果表明钢管与核心RC混凝土变形不符合平截面假定,与传统计算方法假定相背。通过试验及模拟试件的变形分析,发现钢管与RC柱的控制截面侧移量相同,可作为新的变形协同条件计算控制截面压弯承载力。在此基础上推导计算公式并建立计算流程,对比试验数据与计算结果,表明该方法具有更好的适用性。