船舶主机数字调速仿真训练器的研制

为了研究船舶主机调速系统的特性和控制算法,将船舶主机调速系统的性能要求转化为复合PID控制算法的问题,研制基于Nabtesco MG-800Ⅲ的数字调速仿真器。非线性PID实现主机转速控制,其比例增益、微分增益和积分增益分别是控制偏差的非线性函数。模糊自整定PID实现主机油门的位置控制,其PID的3个参数随着偏差和偏差变化速度,根据模糊控制原理进行在线修改。物理仿真结果表明,数字调速器的非线性模糊自适应PID算法能提高调速系统的动态精度和抑制扰动的能力。     

基于振动法水泥稳定碎石材料配合比设计与施工质量控制

介绍基于振动法水泥稳定碎石基层配合比设计方法、步骤,对水泥稳定碎石施工质量控制进行了阐述,结合实体工程,验证了水泥稳定碎石的抗裂性能。     

Vossloh300扣件阻尼频变对高铁高频振动的影响研究

以Vossloh300扣件胶垫为研究对象，利用配备温度箱的万能试验机测得其在-60℃~20℃的耗能刚度。在试验基础上结合温频等效原理及车辆-轨道垂向耦合Timoshenko梁模型，在频域内探究该型扣件频变阻尼对高铁轮轨系统动力特性的影响。结果表明:Vossloh300扣件胶垫在20℃，4 Hz激振频率下阻尼系数约152.2 kN/（m·s-1）。Vossloh300扣件频变阻尼主要影响车辆-轨道垂向耦合系统1/3倍频中心频率22 Hz以上的振动响应，即:①增大车辆和轨道系统22~56 Hz的中高频振动，同时减小其60~256 Hz的高频振动；②在512~1 500 Hz范围内，钢轨垂向1/3倍频加速度振级最大值增大了5 dB，同时，扣件力1/3倍频幅值最大值减小了92%。因此，为精确预测高速铁路车辆及轮下结构随机振动响应，需考虑扣件胶垫的阻尼频变特性。     

磁浮车辆—道岔振动特征分析

磁浮车辆系统耦合振动直接影响车辆运行舒适性和安全性。针对磁浮车辆通过轨道道岔所产生的振动问题,以试验手段研究车辆与道岔耦合振动传递关系。运用锤击法测量轨道道岔模态参数,结合磁浮车辆动态在线振动频率特征分析得出,在初始条件下,车辆驶入轨道道岔,激发道岔的固有频率,导致车辆与道岔发生耦合共振。改善道岔刚度后,其共振现象消失,车辆可平稳通过轨道道岔。     

免蒸养UHPC在正交异性钢桥面铺装中的应用

近年来,UHPC在正交异性钢桥面一体化解决方案中获得广泛应用,针对在役钢桥面铺装养护施工封闭交通压力较大,免蒸养UHPC较传统蒸养UHPC更具使用价值。从抗压强度和干燥收缩对免蒸养UHPC及蒸养UHPC进行对比研究,并分析免蒸养UHPC在车辆载荷振动条件下的强度发展规律。结果表明:免蒸养UHPC早期抗压强度发展快,3d为102.3MPa,28d可达135.9MPa,满足不中断交通养护的实际需求;免蒸养UHPC的28d干燥收缩340με,略高于蒸养型UHPC;车辆载荷振动对免蒸养UHPC的强度影响不大。此外,免蒸养UHPC钢桥面铺装试验段跟踪监测结果表明免蒸养UHPC铺装能够大幅降低正交异性钢桥面板肋间相对挠度和最大拉应变,从而改善正交异性钢桥面板的整体受力状况,降低发生疲劳开裂的风险。     

层合板几何非线性问题的计算分析

采用有限元分析方法研究了基于一阶剪切变形理论的层合板的几何非线性问题。首先介绍了考虑von-Kármán应变的层合板几何非线性问题的基本方程,然后推导了其有限元离散及非线性方程的牛顿-拉夫逊解法,随后列举一些数值算例证明了有限元分析方法在处理层合板几何非线性问题上的准确性。重点分析了层合板的挠度和层间应力随作用力的非线性变化情况,以及不同的铺设方案对层合板几何非线性行为的影响。     

宁波轨道交通轨道振动预测研究及优化

在轨道交通初步设计阶段地下线轨道减振设计中,对距外轨中心线两侧10~60 m范围内的环境敏感点,往往采用踏勘、工程类比等经验方法进行设计,具有一定的误差。在采用《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2008)振动预测模型的基础上,参考北京、上海等城市的经验,研究适用于宁波轨道交通地下线轨道振动预测模型,并采用计算机语言实现预测模型程序化以提高设计效率。在初步设计阶段,振动预测的标准化、自动化,对稳定区间轨道高度,细化概算投资,减少设计反复具有重要意义。     

采用动态逆方法设计非线性航行体深度控制器

本文介绍了非线性系统的动态逆控制器设计方法，其主要用于消除系统的非线性因素，最科得到一个线性动态模型。然后，用其在设定深度和初始条件下为某型非线性水下航体设计了深度控制系统，并在不同初始条件下进行了仿真研究。仿真结果表明，用动态逆方法设计的非线性航行体深度控制系统在不同初始条件下，都具有很好的动、静态特性，较好地解决了非线性航行体的深度控制问题。     

卧姿人体承受全身振动的试验方法研究

在总结人体承受全身振动研究的基础上，指出研究卧资人体承受全身振动的意义，分别讨论了在卧资人体承受全身振动的试验研究过程中，把人体作为机械系统用物理指标评价，把人体作为生物系统用生理指标评价；把人体作为具有复杂思维能力的思想系统，用心理指标评价的试验评价方法和评价指标体系。     

沥青混合料预缺口试件直接拉伸疲劳损伤分析

为了研究沥青混合料疲劳损伤断裂特性,应用断裂力学积分守恒定律,提出一种关于沥青混合料对称边缺口试件拉伸疲劳损伤的封闭解法,并根据有限元计算与有关试验结果的对比,确定了合适的试件缺口处应力集中系数和沥青混合料疲劳损伤特性参数,同时证明了在拉伸疲劳试验情况下所提出的沥青混合料非线性疲劳损伤模型的有效性.根据非线性有限元计算,分析了沥青混合料含缺口试件拉伸疲劳损伤开裂、裂纹扩展过程,讨论了不同阶段试件内部损伤度、拉应力的分布规律,以及它们和试件位移、疲劳寿命随预制裂纹起裂、扩展的变化规律.研究结果表明:基于疲劳损伤有限元和Paris公式的沥青混合料含缺口拉伸试件的疲劳损伤分析结果与直接拉伸疲劳试验结果基本一致,但基于Paris公式的计算结果无法反映试件在起裂和扩展初期阶段裂纹扩展速率的变化情况.