Kalker's algorithm Fastsim solves tangential contact problems with slip-dependent friction and friction anisotropy

This paper presents two extensions of Kalker's algorithm Fastsim of the simplified theory of rolling contact. The first extension is for solving tangential contact problems with the coefficient of friction depending on slip velocity. Two friction laws have been considered: with and without recuperation of the static friction. According to the tribological hypothesis for metallic bodies shear failure, the friction law without recuperation of static friction is more suitable for wheel and rail than the other one. Sample results present local quantities inside the contact area (division to slip and adhesion, traction) as well as global ones (creep forces as functions of creepages and rolling velocity). For the coefficient of friction diminishing with slip, the creep forces decay after reaching the maximum and they depend on the rolling velocity. The second extension is for solving tangential contact problems with friction anisotropy characterised by a convex set of the permissible tangential tractions. The effect of the anisotropy has been shown on examples of rolling without spin and in the presence of pure spin for the elliptical set. The friction anisotropy influences tangential tractions and creep forces. Sample results present local and global quantities. Both extensions have been described with the same language of formulation and they may be merged into one, joint algorithm.     

赫姆霍兹共振器降噪法在轮胎降噪中的应用分析

建立带有横向花纹沟的轮胎滚动模型和单个横向花纹沟-空气耦合模型,利用赫姆霍兹共振器降噪法对花纹沟噪声进行降噪探索。分析结果表明在花纹沟旁添加不同结构尺寸的赫姆霍兹共振器结构可以达到降噪的目的。     

原油管道热运行过程分析

由热量传递关系导出了原油管输过程各种热量计算公式,研究了输送过程原油损失热、释放热、油流摩擦热及其组成比例与输量或输送速度的关系。结果表明:油流摩擦热并非为输量增大后吨油输送耗热量降低的惟一原因,原油管中通过时间的缩短降低了输送过程单位质量沿线损失热。通过时间缩短且同时摩擦热增大的共同影响是输量增加后热经济性明显提高的主要原因。管道总损失热则与单位质量情况不完全相同,它取决于散热环境和油地温差,优化加热方案并使油地温差维持在合理水平,也可使总损失热随输量增大而有所降低。     

摩阻效应对现浇平转连续梁桥转体前变形的影响

结合有限元分析软件,对现浇梁与底模支架之间的摩阻系数和模板黏结约束情况进行了分析,计算了主梁最大悬臂状态各单元挠度变化规律,说明一定情况下此摩阻效应对梁体变形有不可忽略的影响。     

节段预制拼装桥梁接缝剪切强度的探讨

结合现有规范及实验数据,探讨了节段预制拼装桥梁接缝剪切强度的计算方法,提出一种包含混凝土抗剪强度、正应力抗剪强度增量以及破坏截面摩擦力三部分的抗剪强度计算方法。新的计算公式物理意义明确、概念清楚,且与实际测量值具有较好的吻合度,对节段预制拼装桥梁接缝处剪切强度的计算具有参考借鉴作用。     

公路平曲线半径可靠性设计理论与方法

将车辆运行速度、路面摩擦因数作为随机变量,分别构建了基于质点模型与考虑车辆侧倾作用的侧滑失效功能函数,分析了曲线路段行车安全可靠性。计算了《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)中规定的各极限最小半径下发生车辆侧滑的概率,并通过改变路面摩擦因数和车辆运行速度,对比研究了2种不同功能函数下的行车失效概率,提出了公路平曲线半径的可靠性设计流程。研究结果表明:考虑车辆侧倾作用计算的侧滑概率明显高于由质点模型计算出的侧滑概率;在同样道路环境下,卡车发生侧滑的概率会大于轿车;公路平曲线设计将车辆简化为质点,忽略侧倾作用以及车型间差异会导致对卡车行驶安全不利。     

预应力混凝土大跨连续梁桥隔震设计

大跨预应力混凝土连续梁桥由于质量庞大,地震作用往往成为控制该类结构设计的主要因素.理论分析表明,处于地震高烈度地区桥梁的地震反应对结构参数变动十分敏感.加大构件截面或增加固定墩数量虽可提高结构的抗震能力,但同时也会使结构的地震反应迅速增加.反而使结构抗震能力需求缺口进一步扩大,因此按常规抗震设计思路进行抗震设计往往无法达到抗震设防目标.选用具有隔震和耗能双重功能的摩擦摆支座对桥梁进行减隔震设计,可大幅降低墩底内力,并使主梁相对于墩顶的位移控制在可接受范围内,满足结构的抗震需求.通过对摩擦摆支座滑动曲面半径和摩擦面滑动摩擦系数等参数的优化分析,得出了减隔震装置参数选取的基本原则.     

格宾材料在红砂岩填料中的拉拔试验研究

以湖南湘潭至衡阳高速公路西线加筋格宾挡墙为工程依托,通过大尺寸的拉拔试验,研究了钢丝直径分别为2.2 mm和2.7mm的2种双绞合六边形金属格宾网与红砂岩的界面摩擦特性.试验改进了筋材的夹持方法,有效地限制了试件的横向变形和在拉拔过程中的颈缩效应.此外,利用Flac3D对本次试验进行了数值模拟.结果表明,2种格宾网的拉拔位移-剪应力曲线变化趋势大致相同;双绞合六边形格宾网的拉拔系数比土工膜和土工格栅要大,并且它们的抗拉强度高、延伸率低;数值模拟中,拉拔试验各项指标与模型试验差距甚微,相对误差均小于4.6%,提高了研究的可信度.     

OGFC配合比设计与经济分析

排水性沥青路面（OGFC）是一种新型的路面结构,具有排水、降噪和抗滑功能。文章介绍了OGFC配合比设计、施工中应注意的问题,并对OGFC使用的高粘度改性沥青和SMA使用的改性沥青的成本进行了经济对比分析,指出,OGFC面层不但具有良好的排水、降噪功能,而且造价低于SMA路面。     

自锚式悬索桥钢丝绳主缆力学性能研究

某大桥为自锚式钢筋砼悬索桥,该桥采用85根6×36SW＋1WR的镀锌高强钢丝绳作主缆。介绍了对该种钢丝绳弹性模量、松弛特性、摩擦系数等的研究,提出了钢丝绳主缆名义弹性模量曲线、松弛特性及松弛率公式,以及由此组成的主缆与索夹的摩擦系数。