应力谱软件编制及其在数据分析中的应用

应力谱监测是桥梁结构安全监测系统中一个部分,在数据分析中有重要作用。在应力谱的编制中,作为主要部分的雨流计数法由于比较符合疲劳损伤规律,目前应用较广泛,但尚未在桥梁结构健康监测系统的在线数据分析工作中得到应用。为此,该文根据雨流法的原理和改进算法,编写了应变时程的雨流计数程序,并将润扬大桥结构安全监测系统输出的应变时程数据进行在线计算,得到了桥梁相关构件的应力谱,为系统数据分析工作提供了重要依据。新开发的软件作为润扬大桥结构安全监测系统的一部分,能够对系统在交通等随机荷载下实时采集的应变时程数据进行分析,并由获得的应力谱得到润扬大桥相关构件的应力状况。     

摩托车疲劳试验台载荷谱编制

介绍了应用于摩托车疲劳试验台载荷谱编制的主要方法，比较了现行的国内外在整车和试件方面进行疲劳载荷试验的方法，针对国产摩托车疲劳试验台及其路面谱编制方法进行了研究与探索，在原始数据预处理、畸点消除、载荷信号压缩方面提出了新的处理方式：采用突峰因子法消除失真信号，根据实际在压缩载荷时提出了自己的门槛值设定值，所编制的载荷谱得到了厂家的认可并已经应用于疲劳试验台中．     

Variation in predicting pantograph–catenary interaction contact forces,numerical simulations and field measurements

The contact force between the pantograph and the contact wire ensures energy transfer between the two. Too small of a force leads to arching and unstable energy transfer, while too large of a force leads to unnecessary wear on both parts. Thus, obtaining the correct contact force is important for both field measurements and estimates using numerical analysis. The field contact force time series is derived from measurements performed by a self-propelled diagnostic vehicle containing overhead line recording equipment. The measurements are not sampled at the actual contact surface of the interaction but by force transducers beneath the collector strips. Methods exist for obtaining more realistic measurements by adding inertia and aerodynamic effects to the measurements. The variation in predicting the pantograph–catenary interaction contact force is studied in this paper by evaluating the effect of the force sampling location and the effects of signal processing such as filtering. A numerical model validated by field measurements is used to study these effects. First, this paper shows that the numerical model can reproduce a train passage with high accuracy. Second, this study introduces three different options for contact force predictions from numerical simulations. Third, this paper demonstrates that the standard deviation and the maximum and minimum values of the contact force are sensitive to a low-pass filter. For a specific case, an 80?Hz cut-off frequency is compared to a 20?Hz cut-off frequency, as required by EN 50317:2012; the results show an 11% increase in standard deviation, a 36% increase in the maximum value and a 19% decrease in the minimum value.     

微观尺度下温拌再生混合料新-旧沥青界面融合特性

新-旧沥青的有效融合,对再生混合料的使用性能起着决定性作用。深入分析新-旧沥青的扩散过程、量化两者的混合程度,对再生混合料的设计及其性能调节具有极大的实际意义。为了比较真实地模拟新-旧沥青的扩散行为,探讨新-旧沥青界面融合特性,不同混合条件下新-旧沥青融合程度的定量分析、相容渗透剂对新-旧沥青迁移深度的影响。从微观尺度出发,首先模拟温拌再生混合料新-旧沥青融合的三阶段：物理裹附、机械拌合、相互扩散;在分层抽提的基础上,通过凝胶渗透色谱（GPC）,获取沥青分子量大小和分布情况,对新-旧沥青融合程度进行量化分析;然后选取合适的分子示踪剂及试验参数,采用傅里叶转换红外光谱（FTIR）研究新-旧沥青的迁移深度,探讨相容渗透剂对新-旧沥青的迁移深度影响。结果表明：大分子比例（LMS）定义的混合效率,可有效定量表征新-旧沥青的融合;无扩散阶段的温拌再生混合料中新-旧沥青的混合效率为29.8%,扩散阶段保温2 h后混合效率达到56.3%,两者的混合效率相差26.5%;对新-旧沥青融合的扩散阶段进行保温,改善了新-旧沥青的融合效果;端氨基丁腈橡胶（ATBN）具有沥青不具有的基团,可以作为适宜的分子示踪剂;添加渗透性良好的相容渗透剂可增加旧沥青的渗透深度,当分层抽提层数为3层时,未加相容渗透剂,新-旧沥青迁移深度为2层,添加相容渗透剂后,迁移深度增加为3层。     

自由来流角度影响下壁面湍流脉动压力波数—频率谱的大涡模拟计算分析研究

壁面湍流脉动压力是重要的流噪声声源,对壁面湍流脉动压力及其波数—频率谱进行数值计算是流声耦合领域的重要课题。文章在已有工作的基础上,采用大涡模拟方法(LES)结合动态亚格子涡模型(DSL)与千万量级的精细网格,对不同自由来流角度影响下壁面湍流脉动压力及其波数—频率谱进行了数值计算与分析。首先,介绍了大涡模拟基本方法,包括:大涡模拟的物理内涵、基本方程以及所采用亚格子涡模型的表达式。其次,介绍了湍流脉动压力波数—频率谱及其计算与分析方法。再次,对不同自由来流角度情况下的湍流脉动压力及其波数—频率谱进行了计算,并将计算结果进行了比较分析,深入讨论了自由来流角度对湍流脉动压力及其波数—频率谱的影响。结果表明,在自由来流角度影响下,湍流脉动压力及其波数—频率谱主要参数(包括波数—频率谱的谱级峰值、迁移脊在波数—频率域内的分布范围、迁移速度和无量纲迁移速度等)均发生了明显变化,说明自由来流角度对湍流脉动压力波数—频率谱有显著影响,且边界层内湍流脉动压力的能量主要沿流向分布。因此,为了更加准确可靠地研究边界层内湍流脉动压力的主要统计特性及其波数—频率谱,传感器阵列或监测点阵列布置方向应与当地流向(局部剪应力线或摩擦力线)一致。     

地铁区间新型人防设备设计要点

经济合理地实现城市轨道交通设计中的人防功能是地铁设计的一个重要问题。为解决地铁区间刚性接触网不断开条件下的人防设防问题,设计出新型区间单扇防护密闭隔断门。新型设备同时有效地解决了线路曲线段、大坡段及大盾构区间施工段的人防设防问题。详细介绍了新型设备的机构设计原理、工作性能及既有难题的解决方案,对其与既有设备的改进处进行对比,得出了新型设备的优越性与应用范围。     

城市轨道交通高架桥梁抗震分析

从影响城市轨道交通高架桥梁抗震分析的地震作用、本构关系等出发,结合现行相关抗震规范,对城市轨道交通高架桥梁进行动力特性分析、反应谱分析和非线性时程分析,并提出城市轨道交通高架桥梁构造措施要求,给类似桥梁的分析研究工作提供重要参考。     

基于紫外脉冲原理的地铁弓网燃弧枪测系统研究

在国内外弓网燃弧检测技术研究的基础上，研究分析了弓网燃弧的光谱特性，成功研制了基于紫外脉冲原理的非接触式弓网燃弧检测系统。利用该检测系统对广州地铁3号线北延伸段频繁出现弓网拉弧现象进行实时检测，并对检测数据进行分析，探讨了刚性悬挂条件下建立弓网关系评价体系的思路，为以后的线路维护及改造提供理论参考。     

预弛度接触网三维静态形状计算

考虑预弛度接触线的链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出同时受自重、侧向风影响下的链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状,然后合成三维静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证本计算方法的准确性。应用本研究计算方法可对接触网进行吊弦预配计算和风偏校验计算,指导接触网的设计施工。     

舰船基座抗冲击计算研究

参照德国军标BV043/85[1]及文献[2]的设备冲击谱公式,研究了舰船基座在水下非接触爆炸条件下的冲击载荷,并对某柴油机基座进行了抗冲击计算。文章分别计算了基座在静载荷和冲击载荷作用下的应力及变形,其中冲击计算采用了静G法和时间历程法两种方法。计算结果表明,水下非接触爆炸造成的冲击载荷对舰船基座应力、变形产生重大影响,在基座设计中不容忽视。