夏季桥面沥青铺装层温度预估及其力学影响

为了准确预估桥面柔性铺装内的温度分布状况,根据传热学基本理论和导热微分方程相关理论,建立箱型梁桥桥面铺装温度数值预估模型,使用有限差分法对其进行了求解,结果表明夏季箱型梁桥桥面铺装全天均保持高温状态。并运用预估结果分析了连续高温天气对桥面铺装力学响应的影响,分析表明高温导致的温度梯度使得导致铺装层内应力更为不利。     

基于虚拟激励法的大跨度斜拉拱桥随机响应

通过建立空间结构有限元模型,利用一种计算效率很高的随机振动理论—虚拟激励法对大跨度斜拉拱桥的随机振动地震响应进行了研究。将该桥的动力特性以及由施加于该桥纵向激励、纵＋竖向激励、横＋竖向激励、纵＋竖＋横向激励所得到的随机振动地震响应,与相同跨径的钢管混凝土拱桥进行对比分析,可以得到：大跨度斜拉拱桥中斜拉索的存在改善了主拱肋拱脚附近的受力,提高了拱桥的抗震性能。     

动力总成异常振动的研究

针对某SUV车动力总成产生的异常振动,运用自主开发的模态分析系统,通过动力总成单独的模态试验及整车的道路试验和转鼓试验,连续测量换挡杆的振动信号并进行分析处理。结果表明,换挡杆异常振动的根本原因是飞轮壳和离合器壳刚度相对较低,以致动力总成固有频率偏低,落在发动机工作转速对应的2阶激振频率区间而引起共振。通过对飞轮壳的结构进行改进,消除了换挡杆的异常振动。     

沥青路面动力响应检测传感器的设计及应用

针对路面结构复杂的施工环境和力学特点,研究开发了一套用于检测实际交通荷载下路面结构动力响应的传感器,并进行了沥青路面结构动力响应的野外现场试验研究。研究结果表明,该传感器不仅能够承受施工时的高温和强剪切破坏作用,在没有特殊保护措施情况下,传感器成活率达82%,而且该传感器灵敏度高,抗噪声能力强;能够检测半刚性基层沥青路面面层底部、上基层和下基层底部的动应变。     

斜拉桥地震响应分析中比例阻尼参考振型的选取

为了研究比例阻尼参考振型选取对斜拉桥地震响应分析结果的影响,应用考虑结构阻尼比分布影响的振型应变能比例阻尼理论,选取不同Rayleigh阻尼比参考振型进行了比较分析。根据反应谱的概念提出了一种比例阻尼参考振型选取的重要度指标,应用应变能比例阻尼理论得到振型阻尼比,将其作为已知条件,以杭州湾跨海大桥北航道桥设计方案(斜拉桥)为背景,研究了比例阻尼参考振型选取的重要度指标及其适用性。结果表明:大跨度斜拉桥阻尼比组成复杂,各阶振型的阻尼比差别较大,分布很不均匀,很难利用少数几个参考振型的阻尼比全面反映斜拉桥的阻尼比特性。     

公路工程瞬态锤击检测技术

为了实现刚性路面板脱空和路基压实质量的快速无损检测,提出了以瞬态锤击为特色的动态检测技术.简述了瞬态锤击检测技术原理,给出了瞬态振动信号的分析处理方法;针对瑞雷波相速度测试结果,借鉴物探中剥层法反演了路基剪切波速剖面;建立了4种路基土密度与剪切波速的数学模型,给出了剪切波法确定路基压实度的公式,从而实现了对路基压实度的波动检测;结合刚性路面的模态分析和模型试验结果,对路面瞬态振动信号进行了频谱分析,从而获得了路面板脱空状况信息.结果表明:路面板脱空严重时,其振动基频一般低于50 Hz,对于支承良好的路面板,其振动基频通常大于200 Hz.     

桥梁地震响应的计算方法和比较

对各种桥梁地震响应的计算方法进行了简要的回顾和介绍,引用了当前桥梁地震响应研究的一些最新成果,对大跨度悬索桥的地震响应计算的特殊性作了详细说明,最后对这些计算方法进行了分析和比较并提出应注意的一些问题。     

灵敏度方法在汽车设计中的应用

本文介绍了灵敏度方法,该方法可用来了解汽车参数改变对汽车系统响应的影响。不管所建的汽车数学模型复杂与否,此方法都可以对系统进行分析。应用时可采用不同的灵敏度函数形式：具有量纲与无量纲,包括一阶标准、百分比、对数和高阶标准灵敏度函数。灵敏度函数定义为系统变量对系统参数的偏微分。该方法可以研究系统时变与非时变参数对系统变量的影响,且可以缩短汽车系统的设计周期,避免实车试验带来的巨大经济负担。     

恶劣海况中大外飘型舰船的总载荷颤振响应分析

[目的]舰船遭遇恶劣海况时艏部砰击会激起船体梁颤振响应,威胁到总纵强度的安全。砰击颤振弯矩与船体刚度和外飘构型相关,但不同船型结构布置和型线差异大,有必要针对大外飘型舰船开展颤振响应分析。[方法]首先,采用COMPASS-WALCS-NE势流时域水弹性方法预报设计海况下的船体梁总载荷,并与分段自航模试验对比验证;然后,再提取艏部砰击合力、典型时刻的船体运动状态和船体梁总载荷响应的时历曲线,通过分析波浪载荷高低频分量的相位差异,研究船舯砰击弯矩与艏部砰击合力的关联性;最后,围绕船体主要设计参数进行敏感度分析。[结果]在设计海况艏部入水时,其砰击合力出现了2次峰值,分别对应于底板和外飘区域的大面积触水过程;颤振弯矩主要由艏部外飘砰击引起,受力面积大,合力距离船舯远,导致砰击弯矩达到了波浪弯矩的同等幅值;大外飘型舰船的砰击弯矩对波高变化最为敏感。[结论]对于大外飘型舰船的总纵强度评估应考虑砰击颤振的影响,对于中垂砰击弯矩需要直接与静水成分、低频的波浪成分叠加,而中拱砰击弯矩应考虑阻尼耗散,可先折减再叠加。     

恶劣海况下船舶砰击颤振响应特性数值计算与试验研究

[目的]针对恶劣海况下船舶所受砰击颤振响应现象,探究船舶非线性波浪载荷与瞬态高幅值砰击载荷的耦合作用。[方法]采用计算流体动力学与有限元方法（CFD-FEM）相结合的双向流固耦合方法对S175集装箱船进行数值仿真计算,并与试验结果及切片理论计算结果进行对比验证;采用分段变截面弹性龙骨梁模型开展船舶的砰击颤振特性模型试验,基于CFD-FEM双向流固耦合方法开展船艏砰击载荷及高频非线性砰击颤振响应特性分析,并与模型试验结果进行对比验证。[结果]结果显示,波浪砰击载荷对船艏颤振响应的影响不可忽视,6级海况下由砰击颤振诱发的二阶高频成分分量占低频波浪弯矩的59.86%。[结论]采用基于CFD-FEM的双向流固耦合方法可准确计算船首砰击颤振响应;在高海况下船舶所受非线性波浪载荷及结构动态响应易受船首瞬态砰击载荷的影响,在船舶结构设计与安全评估中需考虑高频砰击颤振的情况。