Solving conformal contacts using multi-Hertzian techniques

Recently, publications aiming at wheel–rail contact surveys let readers think that multi-Hertzian methods present severe drawbacks with respect to ‘virtual penetration’ methods. These surveys criticise multi-Hertzian solutions mainly because presenting ‘larger contacts overlaps’ and ‘frequent secondary contacts near the border of the first contact’, both obvious geometric possibilities of which the practical occurrence and eventual inconvenience would remain purely theoretical unless established over definite methods demonstrating poor practical results. Recent surveys all quote Piotrowski–Chollet 2005 survey of wheel–rail contact models that attempted to illustrate defective multi-Hertzian techniques by concentrating on the method initiated by Sauvage in the 1990s and further developed by Pascal. The 2005 paper not only gives no evidence of practical inconveniences of Sauvage’s method but also confuses static geometric contact overlaps with the dynamical overlapping of forces. In reality it mixes Sauvage method up with a quite different technique. Thus a clarification is now necessary by reminding what the proper Sauvage technique really is and by showing some of its practical successful applications. The present paper, focusing on determination of normal contact forces in conformal situations, intends to explain clearly the advantages of the unequivocal localisation of secondary ellipses in that multi-Hertzian method which has been developed in INRETS VOCO codes in the 1990s and successfully used by SNCF and ALSTOM in the INRETS-SNCF code, VOCODYM, and later in Pascal’s online calculation of railway elastic contacts code. It proved its effectiveness for studying freight wagons derailments as well as rail wear and head-check, unrounded wheels wear, high-speed lines’ deformations or TGV comfort. While simulating American ACELA trainsets’ behaviour on the US North-East Corridor tracks, prior to actual tests, as part of the commercial contract. It has been also a major tool for bringing back together French and American Safety Standards.     

基于Volterra理论的扁平箱梁气动力非线性特性研究

为了研究扁平箱梁断面气动力系统的非线性特性,采用Volterra理论和CFD方法,对丹麦大带东桥主桥加劲梁断面的气动力特性进行研究。利用脉冲激励模型分别作竖弯和扭转运动,并基于CFD一次数值模拟,对大带东桥扁平箱梁断面气动力系统的Volterra级数核进行识别,建立扁平箱梁断面气动力系统的非线性离散时间Volterra级数模型,该模型可以快速给出任意简谐激励下的气动力响应,无需耗时很久的CFD模拟。分别基于竖弯和扭转向的强迫简谐位移激励,使用Volterra级数气动力模型对大带东桥扁平箱梁断面的气动力系统进行仿真,将得到的仿真时程与CFD模拟结果进行对比,分析振动频率和幅值对扁平箱梁断面气动力系统非线性特性的影响。结果表明：忽略二阶及以上非线性高阶项得到的Volterra级数模型给出的气动力估计与CFD模拟差别很小;扁平箱梁断面气动力的高阶非线性效应较小,其为弱气动力非线性系统;在研究的强迫运动位移幅值和频率范围内,扁平箱梁断面的气动力模型响应没有表现出对振动幅值和频率的显著相关性,且仿真值与CFD模拟值的最大相对精度误差不超过10%。     

广州地铁1号线车辆在线安全监测系统

广州地铁1号线车辆在线安全监测系统综合了国内多种车辆在线监测技术,进行了很多富有针对性的开发,并在异响检测方面进行了大胆尝试。根据地铁线路短、车辆种类单一、行车密集的特点,将平轮、温度、异响等检测技术进行集成开发;根据实际检修需要,对转向架、车轮、轴箱、车钧、受电弓等部件的质量状况进行监控;并根据地铁公司检修运作模式,对检测平台进行专门设计。     

苏州轨道交通数币硬钱包应用实践

针对数币硬钱包在轨道交通过闸乘车的应用问题,采用业务流程设计及票务系统改造等方法,实现数币硬钱包在苏州轨道交通过闸乘车业务。首先,在明确数币硬钱包基本概念的基础上,确定数币硬钱包在轨道交通过闸乘车方面的应用形式;然后,综合考虑轨道交通的业务现状、使用需求及数币硬钱包的技术特点,设计数币硬钱包过闸乘车的总体方案,并对数币硬钱包的注册、进出站、票务处理等业务流程进行详细分析;最后,结合苏州轨道交通票务系统现状,提出互联网票务系统及自动售检票系统的具体改造方案,从而实现数币硬钱包过闸乘车业务。苏州轨道交通数币硬钱包的应用对于数币硬钱包具有一定的推动意义,可以为轨道交通领域数币的应用提供参考。     

斜拉桥扁平钢箱梁悬拼阶段截面对接变形有限元分析

以黄埔大桥北汉桥独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥为工程背景,采用混合单元建立三维有限元模型,分析了梯度温度变化、桁架式纵隔板位置和刚度对悬拼施工中钢箱梁的横向变形问题的影响,并提出了一些相应的优化措施。分析结果表明：在自重和吊装作用力情况下,被吊装梁段和吊机作用梁段两者的变形差很大,使得梁段组装产生很大困难;钢梁自重及截面刚度是影响截面变形的主要因素。梯度正温差比负温差对截面的变形影响更大,梁段的吊装对接应该安排在气温稳定的时间。提高纵隔板的刚度和合理的布置位置可有效改善梁段整体刚度,减少截面变形差,使得吊装对接施工顺利进行。     

两联关节式集装箱平车动力学仿真模型

结合两联关节式集装箱平车采用关节连接器连接,关节处共用一个转向架的特点,考虑了轮轨接触几何关系、轮轨蠕滑力、各种悬挂特性和关节连接器等非线性因素,应用NUCARS动力学仿真软件,建立了两联关节式集装箱平车的数学模型,采用数值仿真方法,分析了车辆系统的运动稳定性、曲线通过性与运行平稳性。分析结果表明:两联关节式集装箱平车的蛇行失稳临界速度具有一定的速度裕量,曲线通过性能指标满足GB/T5599-1985规定的限度范围,在120km·h-1的速度范围内,车体的横向与垂向平稳性指标均小于3.5的优级标准,因此,两联关节式集装箱平车具有较好的动力学性能,能够满足集装箱平车120km·h-1运输速度的要求。     

某互通立交桥支座更换施工简介

采用圆柱形扁顶更换连续箱粱支座的方法既经济又安全,且能极大地降低施工成本,加快施工进度。某互通立交桥更换支座的实践可为同类施工提供借鉴。     

西门子6RA24系列装置在电气传动系统升级中的应用

简介了一种利用小功率西门子6RA24系列全数字直流调速装置升级改造海上钻井平台大功率电气传动系统的方法.改造中使用数字元件取代模拟元件,减少了运算误差,一定程度上节约了成本,满足调速要求,值得推广应用.     

钢混组合梁力学性能的研究

由于钢混组合梁形式较多,选取波纹钢腹板与平钢腹板组合槽形梁为研究对象，对两种形式的组合梁进行力学性能对比分析；以某试验梁为依托，建立平钢腹板和波纹钢腹板2种腹板形式的实体有限元模型并对其进行破坏加载，比较两者的截面应变分布、荷载-位移曲线、刚度，并对钢腹板全过程力学行为进行分析。结果表明：波形钢腹板对强度的影响并不明显，但平钢腹板极易出现屈曲破坏状态；波纹钢腹板混凝土槽形组合梁、平钢腹板混凝土槽形组合梁荷载-位移曲线总体上均具有显著的弹性阶段、弹塑性阶段、弱化阶段；平钢腹板组合梁在弹塑性阶段位移增长较快，弱化阶段强度下降速率较快；加载过程中，刚度、Mises应力均小于波形钢腹板。     

一种用于智能汽车的硬件友好对抗样本在线防御方法

提出了一种针对对抗样本攻击的硬件友好的在线防御方法。该方法由三部分组成，一个使用自编码器作为检测器来逼近自然样本流形分布的广谱检测算法，一个适用于深度神经网络 （Deep Neural Network，DNN） 瓷片加速器架构的高效层调度方案以减少数据访问开销，以及一个软硬件协同设计方法以达到检测精度和算法开销的平衡。试验表明，基于自编码器的广谱在线检测方法能够达到与已有算法相当的检测精度，提出的层调度方案将推理网络与检测器耦合的联合网络的DRAM访问量减少了43%，进而降低了能耗，提高了吞吐量。此外，软硬件协同设计方法在保证检测精度不 降低的情况下，将耦合网络的能耗和运行时间分别降低了58%和54%。