Identification of dynamic parameters in low-mobility mechanical systems: application to short long arm vehicle suspension

The identification of dynamic parameters in low-mobility mechanical systems is addressed and applied to short long arm (SLA) front car suspension. The main goal of the identification technique is to obtain, from experimental measurements, the values of those dynamic parameters (masses, location of the centre of masses, terms of the inertial matrix of the links, constant friction terms and elastic and viscous damping constant terms) that affect the dynamic behaviour of the system. Moreover, additional but important information that could be obtained from the procedure is related to the weight of those terms inside the dynamics of the system, so that simplified dynamic models based on relevant and well-identified parameters can be established. First, a systematic procedure will be presented for obtaining the equations of motion in a linear form with regard to the dynamic parameters to be identified. The main drawbacks related to the identification of parameters in low-mobility mechanisms will be pointed out, mainly the difficulty of determining a natural cutoff point into the singular values of the observation matrix which allows us to determine the true dimension of the set of base parameters and of obtaining an observation matrix well conditioned from the numerical point of view that allows an identification in the presence of measurement error. The procedure proposed for overcoming these problems will be based on the development of symbolic relationships among the physical parameters in order to determine the true rank of the observation matrix and on the consideration of a reduced subset of the base parameters set. These relevant parameters will be selected according to their influence on the dynamic behaviour of the mechanical system. A virtual benchmark will be used for testing purposes. The dynamic models based on relevant parameters show a better adjustment than the complete ones, mainly when the level of noise in the measurements used in the identification process increases.     

寒区路基涵洞在冻胀变形作用下的受力特性研究

应用ANSYS有限元计算软件对寒区路基涵洞进行了模拟计算,采用不同的工况模拟寒区路基涵洞的冻胀影响,对涵洞-冻土整体数值分析模型进行了非线性有限元分析。对路基涵洞在不同冻胀率、有无垫层、不同垫层厚度下的位移及拉应力关系进行分析。揭示可能导致路基涵洞结构发生破坏的主要因素如冻胀率及冻胀深度等的设计限制值,给出了路基涵洞结构在不同冻胀变形下垫层厚度的安全限制值。     

铁路路基粗粒土填料压缩变形特性试验研究

在路基工程中,压实系数、含水率是两个重要影响因素。提高压实系数可改善水稳定性。控制压实系数和含水率是保证路基稳固的关键。结合兰新铁路第二双线建设所采用的粗粒土作为路基填料,做了大量的室内压缩变形特性试验以及分析研究,得出粗粒土的压缩变形特性在不同因素下的影响规律。研究结果表明:提高压实系数,可获得良好的压实效果;增加加载次数可显著增强路基的稳定性,降低路基的变形;为了减小水对路基压缩变形特性的影响,铁路路基应有良好的表面防止雨水入渗、完善的周围排水系统,并重视防洪工作。     

基于离散单元法的软岩隧道施工过程数值模拟与围岩变形分析

以震后重建工程S302线大马庄隧道为工程实例,采用通用离散元程序UDEC建立平面弹塑性模型,进行了隧道施工过程数值模拟,得到了某一指定横断面上各监控点的全断面开挖围岩变形量及其变化规律,并与实际现场量测数据对比,发现模型计算所得量值与实测量值能较好地吻合。同时采用UDEC程序对该断面进行了台阶法开挖模拟,模拟结果表明分部开挖可有效减小拱顶沉降量和水平位移量,抑制底拱部隆起,且围岩变形主要发生在上台阶开挖阶段,及早闭合临时仰拱可有效减少围岩变形。离散元程序可根据现场情况模拟围岩变形规律,并可结合实测数据对施工提出修改和指导意见。     

高速公路软基堆载预压的固结变形有限元分析

沉降与稳定观测是控制路堤填筑速度和评价超载预压效果最基本而又可靠的手段。针对高速公路路基的变形特点,以二维Biot固结理论为基础,以汕湛高速公路汕头～揭西段实际路基工程为依托,利用大型有限元分析软件ABAQUS对堆载预压法处理软土地基进行了过程数值模拟。模拟结果表明:路堤填筑速率对沉降过程有很大影响,堆载方式对孔压曲线的形状具有很大影响;模拟结果合理,对于类似工程的设计和施工具有一定的参考意义。     

浅议有关复合地基技术标准中的几条规定

与复合地基有关的各种技术标准中,有一些规定存在着争议。建议复合地基承载力特征值深宽修正后不小于相对应天然地基土承载力特征值的修正值;建议在使用承载力比法确定复合压缩模量后再按分层总和法计算复合地基沉降量时,对目前使用的天然地基的沉降计算经验系数进行修正;建议荷载试验时,试验结果应考虑荷载试验垫层的影响;建议在载荷试验确定各种桩体复合地基承载力特征值时,沉降比指标统一且与相应的天然地基的指标一致。     

临江软土地基堤路结合工程合理拼接台阶尺寸研究

堤路拼接工程中,既要考虑到新老路堤的变形协调性,又要不影响到老堤的防洪作用,因此合理的台阶尺寸选择非常重要。通过有限元模拟,分析了不同尺寸拼接台阶对于堤路拼接质量的影响。模拟结果表明,设置拼接台阶能够有效改善拼接处的剪应力分布情况,缓解坡脚的应力集中,使新老路基更加有效衔接,但过大的台阶尺寸也会降低拼接质量,应控制开挖台阶尺寸。合理的台阶尺寸应同时考虑拼接处与两侧路基的变形协调性,同时也应考虑对既有老堤稳定性的影响。综合考虑各不同断面设置方案的数值模拟结果,确定最优的拼接台阶尺寸为0．8×1．85m。研究结果将为堤路结合工程的设计和施工提供借鉴和指导作用。     

ED-5取代ED-4的技术及经济效果分析

介绍了ED-5电泳漆的技术特点,并与ED-4电泳漆的技术特点进行了比较。通过大量的混槽试验,选择了在技术上可行、经济上合理的直接置换方法。在近1年的补加新鲜的ED-5电泳漆过程中,对电泳槽工艺参数及漆膜性能指标进行了跟踪和检测分析,并对ED-5取代ED-4后产生的经济效果进行了总结。     

沥青粘结料粘弹性参数确定方法的研究

沥青是一种典型的粘弹性体，其粘弹性特性对沥青路面的使用性能具有重要的影响。文章以粘弹性力学理论为基础，采用Burgers模型模拟直接拉伸试验测定沥青粘结料的粘弹性特性，提出确定粘弹性参数的非线性模型，并介绍利用大型统计软件SPSS求解粘弹性参数的方法。     

汽车悬架系统非线性参数时域优化及应用

针对国产某微型轿车,在建立汽车悬架系统5自由度模型和时域路面模型基础上,对悬架系统的线性弹簧和非线性阻尼参数进行了优化。根据优化结果,对悬架系统的刚度和阻尼进行了匹配设计。经试验表明:座椅加速度自谱峰值减小7.4%,加速度均方根值减小19.4%,有效地改善了该车的行驶平顺性,证明时域优化方法对于悬架系统非线性参数优化是可行的。