长寿命沥青路面设计指标研究及正交试验分析

通过中法美三国长寿命沥青路面设计指标的对比,分析我国半刚性基层沥青路面设计指标的局限性。依据我国最新版的公路沥青路面设计规范《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017),结合长寿命沥青路面的特点,推荐适合我国的长寿命沥青路面典型结构,并选取沥青混合料层层底拉应变、无机结合料稳定层层底拉应力以及沥青混合料层永久变形量作为设计指标,分别用以控制沥青混合料层疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂损坏以及沥青路面变形。运用多因素多指标的正交试验方法,分析各个路面结构层参数对指标的影响程度。数据表明,沥青层厚对指标的影响最为显著。最后,结合工程实际给出一定的建议。     

加筋薄板简化方式对船体总振动影响的研究

以单向加筋板为主要研究对象,结合正交异性板理论和等效板厚理论提出了适用于振动分析的等效厚度正交异性板简化方法,并与常用的简化方法进行了比较。推导了3种简化方法下的加筋板固有频率的解析公式,并计算了四边简支单向加筋板固有频率。结果表明：本文提出的简化方法在求取单向加筋板低阶固有频率时计算结果与有限元结果前五阶误差在15%以内。文中应用该简化方法计算了一船体梁的固有频率,通过对船体梁甲板的加强筋结构进行简化,将模型总单元数降至原模型的27.6%,采用本文方法计算得到的船体梁垂向前三阶和扭转一阶振动频率优于传统的正交异性板简化方法,较原模型偏差在2.2%以内。说明等效厚度正交异性板简化方法在特定工程领域是可用的,且此法相较之前的方法有一定程度的改进,对相关研究和工程计算具有一定参考价值。     

低噪声机械传动装置多目标优化设计方法

机械传动装置的振动噪声与许多因素有关,传统研究方法很难进行振动噪声优化设计。本文采用多目标优化设计方法开展考虑间隙与摩擦的机械传动装置的低噪声稳健性设计,基于正交试验设计与响应面法获得6个目标的响应曲面,结合NSGA-Ⅱ算法对响应面模型进行优化,极大提高了运算速度。最后得出了优化点并进行了结果验证。     

基于RBF神经网络识别路面不平度的研究

针对应用RBF神经网络识别路面不平度的输入选择、输入方案确定和识别效果评价3个问题,提出了一种解决方法。对RBF神经网络和训练过程进行了分析,选择车辆可以测试的车辆响应作为RBF神经网络输入,引入正交试验设计确定RBF 神经网络输入方案,采用相关系数和均方根误差作为RBF神经网络识别效果的评价指标。通过采用车辆和路面不平度系统4自由度平面模型仿真获得车辆响应和前轮路面不平度,应用RBF神经网络对常用路面等级和常用车速行驶下某汽车的前轮路面不平度进行了识别。结果表明,所提出的方法解决了基于RBF神经网络识别路面不平度的3个问题,可以用于其它神经网络识别路面不平度。     

考虑热点应力的单索面斜拉桥正交异性钢桥面板疲劳性能研究

正交异性钢桥面板因其抗震性能好、施工进度快等优点在现代大跨径桥梁建设工程中得到广泛应用,但同时又因其复杂的构造和传力路径,使焊接处在往复车辆荷载作用下产生严重的局部应力集中,最终导致疲劳损伤降低使用寿命。广泛存在于焊接结构内部的焊接残余应力在疲劳荷载作用下,会通过降低疲劳强度储备并促进初始裂纹的扩展严重影响结构的疲劳性能,进而降低结构的疲劳寿命,因此在正交异性钢桥面板的疲劳性能研究过程中应充分考虑到焊接残余应力的影响。以南京某单索面斜拉桥为背景工程,运用ANSYS有限元分析软件对该桥进行了多尺度建模分析。通过钢箱梁节段模型分析,分析横纵桥向应力影响范围为横桥向5个U肋×纵桥向2个横隔板间距,并根据规范中的车载疲劳模型Ⅲ确定了在疲劳细节正上方时加载为最不利加载工况。同时应用子模型技术法建立了精细实体模型,讨论了网格尺寸对应力分布与热点应力值的影响。最后得出厚度方向网格层数增至4层时对应的焊趾应力已达到数值收敛,外推区应力差值结果较为稳定,对于Solid95单元模型,厚度方向适合划分4层单元。     

基于四维广义离散椭球序列的降秩MIMO-OFDM信道估计方法

传统的基于插值的信道估计器需要高导频负载来对快速时变的频选MIMO-OFDM信道进行稳健估计。为降低对高导频的需求,利用信道对低维子空间的限制作用设计了一种线性最小均方误差(LMMSE)信道估计器,该估计器采用由带限广义离散椭球(GDPS)序列得到的四维基扩展信道模型。仿真结果表明：与基于插值的最小二乘(LS)估计器相比,降秩估计器的均方估计误差较小,且对时延、多普勒和角扩展等均具有较强的鲁棒性。     

钢桥面板横隔板面内变形疲劳试验模型优化与裂纹扩展特性分析

横隔板与U肋交叉细节是正交异性钢桥面板疲劳损伤最为严重的构造细节,对该细节进行有限元数值模拟和试验研究是十分必要的.采用ANSYS有限元软件,将传统横隔板与U肋交叉细节疲劳节段试验模型进行优化,得到了符合该细节实际受力模式的简化疲劳试验模型.在此基础上,对横隔板与U肋交叉细节疲劳裂纹进行了有限元数值模拟.     

隧道喷射混凝土回弹量控制技术研究

文章以广西崇爱高速公路观音山隧道为依托,从混凝土各物料质量、物料间配合比以及喷射工艺等方面,探讨隧道喷射混凝土回弹率高的影响因素,并提出相应降低回弹量的措施,以降低隧道初期支护成本、减少风险。     

花岗岩机制砂路面混凝土配合比优化设计分析

花岗岩破碎制成细骨料时与石灰岩机制砂类似,具有大量的石粉,存在颗粒棱角性大、级配分布不良等问题,导致花岗岩机制砂混凝土拌和物工作性变差。基于此,文章采用正交试验方法,设计不同因素水平,通过方差分析探究各因素对花岗岩机制砂路面混凝土力学性能的影响程度,进而得到花岗岩机制砂路面混凝土的最优配合比。结果表明：水胶比对花岗岩机制砂路面混凝土的坍落度、抗弯拉强度、抗压及抗劈拉强度影响较大;砂率在一定范围内可以改善混凝土的坍落度;花岗岩机制砂路面混凝土最优配合比为水胶比0.34、水泥342 kg/m³、粉煤灰38 kg/m³、水116 kg/m³、砂子657 kg/m³、碎石922 kg/m³、减水剂6.44 kg/m³。     

高黏改性沥青制备及流变性能研究

文章采用自主研发H-1型高黏改性沥青,通过正交试验确定其配制方法,并以动态剪切流变仪和沥青低温弯曲梁流变仪对SBS改性沥青、H-1以及日本TPS高黏改性沥青开展高中低温流变性能试验以及零剪切黏度试验。试验结果表明：抗氧化剂、增塑剂、SBS改性剂、稳定剂对高黏改性沥青60℃动力黏度指标有较大影响,对弹性恢复指标影响较小,并通过60℃动力黏度指标确定了高黏改性沥青的最佳配方;所配制的H-1型高黏改性沥青高低温流变性能与TPS高黏改性沥青相当且优于SBS改性沥青,零剪切黏度指标优于TPS高黏改性沥青和SBS改性沥青;根据正交试验所获得最佳配方制得的H-1高黏改性沥青性能优良,成本低于TPS高黏改性沥青。