铁道客车悬挂系统柔度特性

建立了装备空气弹簧的车辆系统数学模型,推导了悬挂系统柔度系数计算公式,分析了悬挂参数对车辆柔度系数的影响规律。设计了重锤法、角度测量法和加速度测量法测定悬挂系统柔度系数。利用重锤法对某车辆进行测试,分析不同载质量和外轨超高工况下的动、拖车柔度系数分布。理论计算结果表明：提高悬挂系统刚度,增大悬挂系统横向跨距,降低车体和构架的重心高度均可减小柔度系数,从而可提高车辆的抗倾覆性能。试验结果表明：拖车柔度系数大于动车柔度系数,空载时相差0．021,重载时差异不大;重载时的柔度系数大于空载状态的柔度系数,最大相差0．109;最恶劣工况为拖车重载状态,柔度系数最大值为0．245。柔度系数随着外轨超高的增加而增大,且超高越大,柔度系数增长速度越快,因此,在大超高线路上应严格控制车辆柔度系数。试验结果验证了理论分析的可信性,且理论公式考虑的悬挂系统参数全面。     

斜交板桥承载能力的有限元计算分析

针对斜交板桥在道路等级提升的情况下,对原有桥梁荷载等级的增加进行了承载能力评定。首先运用两种不同的有限元软件分别建立梁格模型,并将加载后的计算结果与规范值进行对比;然后根据外观检测结果确定各项检算系数;最后对计算得出的结构荷载效应和抗力效应进行对比。结果表明：在仅仅加宽桥面的情况下,该桥无法满足城—A级汽车荷载要求;软件计算结果与理论计算结果相符。     

预成形标线带在高速公路上的应用研究

本为改善涂料标线的缺陷,专家研发了一种新型的道路预成形标线带。预成形标线带除具有常规标线的性能之外,还具有耐磨、防滑、施工简便等优点,在发达国家已被广泛使用。通过对德国某预成形标线带的主要技术参数逆反射亮度系数、抗滑值在高速公路上的变化趋势分析,以及与同期铺设的热熔标线的比较,得出以下结论：预成形标线的性能明显好于热熔标线,且施工方便,但其对路面的要求比较高,在旧路面上使用后其逆反射亮度系数下降得比较快,且其昂贵的价格使得其又不能大量使用。     

三维高密度电法正反演模拟阻尼系数最优设置研究

根据高密度电法的基本原理以及三维高密度电法的正演和反演理论,建立了三种典型模型进行正演模拟,再通过设置不同的阻尼系数对每种模型进行反演,分析反演结果并比较其优缺点,得出不同模型阻尼系数的选取对反演效果的影响规律。结果表明,通过选择最佳阻尼系数,既可减少反演计算收敛的迭代时间,又提高了反演分辨率和精度,从而得到更加精确的工程地质结构资料。     

高速铁路路基基床级配碎石导热性能试验研究

高铁路基基床级配碎石层导热性能,对下部埋入式连续桩板结构的温度荷载效应具有重要影响。为了在路基设计中充分利用级配碎石层较好的隔热效果,针对级配碎石层不同条件下对导热系数的影响,基于一维稳定热传导原理,通过作者设计的竖向试验装置,对铁路路基级配碎石导热系数进行了稳定计算分析。结果表明:用竖向试验装置测试级配碎石导热系数是可行的,并得到了级配碎石导热性能随各种影响因素变化而变化的规律。研究成果具有较明显的现实意义。     

危岩稳定性定量评价研究

危岩稳定分析方法很多,基于静力平衡的定量分析方法由于具有成熟的理论基础,给出确定的稳定系数,是目前危岩稳定性评价和防治设计的主要方法,但静力平衡的定量分析方法有其自身的局限性。针对静力平衡定量分析方法存在的问题,在充分考虑危岩特征、静水压力和地震力的基础上,对不同类型,不同主控结构面组合危岩稳定性,研究得出了孤立式、软弱基座式、楔块式、倾倒式、贴坡式和悬挂式等不同类型危岩的稳定系数计算方法,并根据稳定系数对危岩进行分级。利用研究的计算方法对典型危岩稳定性进行了计算与分级,结果表明与实际情况一致。所得成果为     

Calculation of the Added Mass of a Liquid Tank＇s Bulkheads

The added mass coefficient and the water level indexformulas for the same-phase and anti-phase vibration of rectangularliquid tanks＇ bulkheads were derived based on dry mode theory.Three fluid-structure interaction numerical methods including FluidFEM and Fluid BEM were used in this case. The comparison ofnumerical and theoretical results by the present method shows thatANSYS/FluidS0 is more credible, the NASTRAN/Virtual MassMethod is more suitable for engineering calculations and results ofthe same-phase vibration by the present method is more accurate.     

基于数值计算的调距桨桨叶强度校核方法

针对复杂的螺旋桨几何外形和载荷分布,为解决其强度校核问题,首先,采用单向流固耦合CFD方法和有限元方法对螺旋桨的结构强度进行计算分析,通过与文献推荐的安全系数进行比较,验证了该方法的合理性;然后,采用此方法对设计的调距桨在设计工况和系柱工况进行强度校核,同时与校核规范进行比较。结果表明,和现有的强度校核规范相比,此方法能提供更多的调距桨结构强度信息。该方法是先求解RANS方程来获取桨模表面的水动力压力系数,然后划分实桨的有限元模型,再把压力系数插值到有限元网格节点上计算得到实桨表面的水动力载荷,同时施加离心力,求解得到最大等效应力和应变,从而计算得到安全系数,可为调距桨的强度研究提供一种数值计算手段。     

用源分布方法求解浅水中二维任意剖面在自由表面上垂荡的附加质量和阻尼系数

用源分布方法求解了二维任意剖面在浅水中垂向振荡问题，计算了系列60方型系数0.7船型剖面在不同水深吃水比情况下的垂荡水动力系数，讨论了水深对水动力系数的影响，并与Frank无限水深的结果作了比较。研究结果表明，水深对二维船型剖面水动力系数具有较大的影响。这种影响在水深吃水比小于5.0时已相当明显，当水深吃水比小于2.0时将变得显著。另外，水深对水动力系数的影响与振荡频率有关，并且在低频处更为明显。     

恒定荷载对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

通常混凝土构件均处于受力状态,而对自由状态的混凝土试件开展耐久性研究很难真实地反映出混凝土构件的耐久性状况。本研究采用施加恒定压荷载和弯曲荷载的方式,研究荷载对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:混凝土试件纯受弯段的氯离子浓度随弯曲应力水平的提高而增大,且混凝土内的氯离子渗透深度随应力水平的增加而增大。试件距暴露面相同深度处的氯离子浓度随着压应力水平的提高先减少后增大。混凝土试件的氯离子扩散系数随压应力水平提高而先减少后增大,压应力水平较低时可提高混凝土的抗氯离子渗透性能。对于典型的海洋工程高性能混凝土配合比,混凝土试件的弯曲应力与其恒定荷载影响因子之间呈近似指数函数关系,在混凝土结构耐久性设计中应考虑弯曲荷载对氯离子扩散系数的影响。