基于材料韧性耗散的剩余寿命预测模型的对比分析及改进

将韧性耗散模型及其相关修正模型的公式推导过程进行对比,分析表明在变幅载荷作用下,相比于传统的损伤等效方法,考虑了载荷间相互作用效应的疲劳损伤等效法则更为合理.结果亦显示在前后两级加载的损伤等效过程中,应力比作为影响因素时,无论是放在系数上还是指数上,均可以有效地表征载荷间相互作用的影响.此外,在已有系数修正模型的基础上做了进一步改进,得到了更加简洁的寿命预测公式.通过典型材料试验数据的对比分析,验证了改进模型的有效性.     

波形钢腹板预应力混凝土连续梁桥参数敏感性分析

为研究波形钢腹板预应力混凝土连续梁桥的参数敏感性,以减河大桥为研究对象建立有限元模型,分析主梁质量、混凝土弹性模量、预应力损失及混凝土收缩徐变等参数对主梁结构的影响,从主梁顶板、底板应力变化及竖向挠度变化确定各参数对结构的影响程度,即参数敏感性.结果表明:主梁质量、预应力损失和混凝土收缩徐变对桥梁结构影响较大,混凝土弹...     

基于非线性超声的CL60车轮和U75V钢轨磨损检测方法

针对早期轮轨滚动磨损变化过程难以通过无损手段进行表征的问题,提出了非线性超声技术对不同磨损程度的CL60车轮与U75V钢轨试样进行检测评估;建立了基于轮轨试样表面磨损特征的Murnaghan模型,并利用非线性超声有限元仿真,通过塑性变形层厚度变化情况模拟不同程度的摩擦损伤,分析了其相对非线性系数变化规律及其产生原因。试验结果表明：轮轨的早期磨损会导致材料表面产生塑性变形层,随着塑性变形的加剧,材料损伤将以微裂纹为主,车轮角加速度越大,轮轨间相对滑动作用时间越短,塑性变形层越薄,且CL60车轮较U75V钢轨磨损程度更为严重;CL60车轮试样在车轮角加速度分别为10、250、1 500 r·min^-2时,对应的相对非线性系数分别为12.19、8.43、5.68,U75V钢轨试样在车轮角加速度分别为10、250、1 500 r·min^-2时,对应的相对非线性系数分别为7.57、6.09、5.04,与CL60车轮试样相比,U75V钢轨试样的相对非线性系数变化缓慢。可知,相对非线性系数与塑性变形层厚度呈正相关,微裂纹产生的非线性效应比塑性变形层更强,相对非线性系数增幅更大,因此,可通过材料的相对非线性系数变化判断材料的磨损阶段。     

不同滑带角度滑坡作用下隧道衬砌结构受力特征

随着越来越多的隧道工程穿越滑坡区,滑坡与隧道相互作用过程的研究尤为重要. 为研究不同滑带角度滑坡对隧道衬砌结构受力的影响,以大（同）准（格尔）铁路南坪隧道为例,采用室内模型试验、数值模拟的方法,对0°、10°、20°、30°、40°、50°不同滑带角度条件下滑坡推力作用下隧道衬砌结构受力的影响特征及变化规律进行研究. 研究结果表明:滑带角度越小,隧道变形越大,作用在隧道衬砌结构上的弯矩、剪力及土压力越大,并在拱脚处出现最大值,形成隧道拱结构左右受力不对称特征,呈现偏压现象;通过计算隧道拱结构左右两侧的竖向偏压应力比显示,在拱肩位置且滑带为0时,偏压应力比为1.17,随着滑带角度的增大,隧道衬砌拱结构左右应力差越来越小,趋于平衡拱;在拱脚位置,偏压应力比随滑带角度的增大而逐渐增大,隧道衬砌拱结构左右两侧所受应力差越来越大,趋向于偏压隧道,最小偏压比和最大偏压比分别为1.08、1.87.      

极限运行工况下液罐双向流固耦合分析

为了分析液罐汽车在制动和转向2种极限运行工况下罐体的受力情况,以某液体运输车辆罐体为研究对象,构建罐体在不同充液比时的气液两相流模型,运用双向流固耦合方法系统分析罐体在2种极限运行工况下受到的液体晃动冲击力以及罐体内气液两相流的分布状态.研究结果表明:2种极限工况不同充液比情况下罐体应力的波动变化趋势相似,峰值应力分别...     

基于敏感度的沥青路面结构应力传递行为

针对沥青路面结构层材料设置协调性缺乏评价指标的问题,通过力学计算,提出了采用力学参数敏感度和应力传递路径当量包络面积两个指标,以评价沥青路面结构层材料设置协调性;进一步开发了当量包络面积计算软件,定量评价协调性的同时,将各个结构层材料工作区间及力学传递行为可视化、当量化.结果表明:弯沉敏感度可评价结构整体的刚性,应力敏感度可评价各层材料的应力分布均匀性及利用效率;通过应力传递路径可视化,当量包络面积可定量评价应力传递行为;云罗试验路FWD弯沉测试、反算模量及路面病害调查结果验证了所提指标的合理性.提出的指标及研究思路可弥补现行规范仅通过疲劳寿命来判别路面结构设置合理与否的不足,可为路面结构优化设计提供思路.     

高性能混凝土应力腐蚀评价指标

为全面系统地研究混凝土在应力与腐蚀介质耦合作用下的环境响应, 利用专门设计的应力腐蚀加载试验装置, 分析了高性能混凝土在三分点加荷与腐蚀溶液同时作用下的性能衰减规律, 及各试验结果对应力腐蚀评价指标的敏感性。结果表明, 在一定的试验周期内, 受应力腐蚀高性能混凝土的抗折强度损失率在10%以上, 而抗压强度及质量基本不变, 因此在评价其应力腐蚀性能指标方面以抗折强度损失率最为敏感。     

轨道交通轮轨噪声预测模型

为了准确预测轮轨噪声, 在分析轮轨噪声产生机理的基础上, 运用车辆-轨道耦合动力学理论、噪声辐射与传播理论, 建立了轮轨噪声预测模型。在模型中, 车轮采用LOVE圆环模型, 钢轨采用Timoshenko梁模型, 轮轨接触采用Hertz非线性弹性接触。模型计算结果与国际知名软件TWINS的仿真结果比较表明, 各轮轨部件的噪声峰值频率不尽相同, 但对总噪声贡献的主要频率范围是一致的; 模型声级频谱计算值与秦沈客运专线高速行车试验的现场实测值比较吻合, 且变化趋势一致。由此说明轮轨噪声预测模型是可行的, 可用于铁路轮轨噪声的预测与评价。     

阀片表面喷丸强化工艺

为解决厚度不足1mm的薄型压缩机阀片，在通常的喷丸工艺下很容易产生过大的变形和粗糙度过大而报废的问题，进行了玻璃弹丸的喷丸工艺方法提高阀片疲劳性能的实验研究，并测试分析了阀片变形、表面粗糙度、残余应力以及表面硬度等主要影响阀片疲劳寿命的因素，研究表明，玻璃弹丸的喷丸处理，可保证较小的阀片变形、使表面粗糙度降低、并在表层产生压应力，可有效提高压缩机阀片的疲劳寿命     

大体积混凝土筏板基础的温度应力控制

应用关于温度变化和混凝土收缩引起的混凝土结构裂缝控制理论,对2.2 m厚的大体积混凝土筏板基础进行了温度应力控制的计算,为筏板基础的顺利施工提供了理论依据.采用的混凝土表面贮水蓄热保温保湿养护措施,是保证筏基大体积混凝土施工质量的关键.