Analytical dynamic tire model

Modeling of tire friction is one of the central problems for vehicle control systems design. LuGre-type dynamic tire model has been proposed and well discussed in previous studies, because it offers a compact form of dynamic model that is convenient in advanced control studies. It has been successfully used in tire slip control design and vehicle state estimation problems. In this article, a concept of time-constrained Stribeck effect is introduced to interpret the mechanism of the LuGre friction model in predicting tire friction characteristics. A modified two-dimensional (2D) dynamic LuGre friction model is introduced to make it compatible with the governing theorem in the steady state. An analytical 2D modified LuGre-type dynamic tire model is developed, in which some fundamental limitations of classical LuGre models are eliminated. The main modifications involve a change in the structure of the 2D LuGre friction model, introduction of load-dependent parameters in 1D and 2D tire models, and a changed structure in the distributed parameter model. The proposed model is compared, in the steady state, to both the Magic Formula and the classical LuGre model. It improves model accuracy in the steady state and gives a physically reasonable distribution of the bristle deflection. A first-order lumped parameter (LP) nonlinear model, which has simpler structure than the distributed parameter model and the classical LP LuGre model, is then derived. Numerical simulations show that the proposed LP model has a good estimation for tire transient dynamics. Thus, the proposed model retains the merits of LuGre-type models and improves the agreement with observation and experimental data on friction force distribution along the patch and on the steady-state friction prediction.     

地震作用下土工格栅加筋土挡土墙动力响应分析

采用连续介质快速拉格朗日差分方法对一座土工格栅加筋土挡土墙地震作用下的动力响应进行了计算分析,将加筋材料中最大拉力、动土压力、加速度放大效应的数值模拟结果与FHWA和公路加筋土工程设计规范计算值进行了对比分析。计算分析表明,挡土墙面板位移与加筋材料拉力均随时间累计增加,地震持续时间对加筋土挡土墙动力影响明显;在地震末期,加筋材料拉力、动土压力数值计算值要明显大于规范计算值;地震时加速度沿墙高有明显的放大效应,加筋土挡土墙墙趾分担了相当一部分动土压力。当前规范设计方法对这些因素均未给予充分的考虑。     

设级配碎石过渡层沥青路面的非线性力学响应分析

为了明确设级配碎石过渡层沥青路面的结构层位功能,对其进行了非线性力学响应分析,结果表明:面层厚度增大,基层层底拉应力和过渡层剪应力减小;过渡层厚度增大,面层剪应力、层底拉应力和过渡层剪应力略有增大,但基层层底拉应力明显减小;基层厚度增加,面层剪应力、层底拉应力和过渡层剪应力增加,基层层底拉应力明显减小。     

基于瞬态响应的柴油机缸盖多轴应力分析

为了给缸盖的疲劳寿命预测提供准确的边界条件,以某型柴油机缸盖为研究对象,运用Ansys有限元分析软件,采用直接积分法对其进行了标定工况的瞬态计算,并将计算结果与有限元静力学分析结果进行了对比。考察瞬态计算得到的应力多轴状态,研究高应力梯度部位多轴应力的变化趋势,结果表明:气缸盖在工作时,结构上的多轴比例载荷与多轴非比例载荷状态共存。     

基于动力试验通平高速红砂岩路基处治研究

在湖南省高速公路建设中存在大量红砂岩填料,该类岩石具有崩解特性,其施工质量难以控制。结合湖南通城至平江高速公路工程中遇到的红砂岩地质情况,开展红砂岩工程力学性质及现场试验,掌握该地区红砂岩的工程特性,开展红砂岩路基填筑施工工艺现场试验及动力试验,试验结果表明：通平高速红砂岩属于Ⅲ类红砂岩,但仍会崩解,故不能作为填石路堤对待;下路堤采用＂光静1遍＋羊静1遍＋羊振4～5遍＋光振1遍＋光振1遍＂能将红砂岩最大粒径控制在25 cm以下的能力,上路堤采用以下二次钯压工艺可将红砂岩填料颗粒破碎至20 cm以下,均能满足设计要求;考虑到上部动力荷载的影响深度,路床96区路基不能采用红砂岩直接填筑,应使用符合规范要求的适应性材料或改良土填筑。     

罕遇地震作用下高速铁路桥墩动力响应分析

建立了列车荷载作用下高速铁路桥墩模型,将桥墩纳入高速铁路简支梁桥全桥体系中进行动力分析.采用弯矩-曲率关系计算程序以及有限元软件,对高速铁路桥墩进行弹塑性分析计算,分别计算了罕遇地震作用下不同车速和不同地震作用组合等工况下的桥梁的弹塑性地震响应。计算结果表明,随着车速的增加,桥梁的地震响应呈上升趋势,结构位移较大;罕遇地震作用下高铁桥梁墩底进入弹塑性状态,给出塑性铰长度数值计算结果,并与AASHTO规范对比验证。     

桁宽对大跨度铁路斜拉桥车-桥耦合振动性能的影响研究

为考虑桁宽对大跨度铁路斜拉桥动力特性及车辆走行性的影响,以某主跨580m双塔斜拉桥为背景,分别建立了3种不同桁宽(15,24,30m)桥梁的有限元模型,对比其固有频率的差异,并通过车-桥耦合振动分析,比较了3种桁宽情况下桥梁、列车的动态响应。分析结果表明,桥梁横向振动和扭转振动的频率随桁宽的增加而明显增大,竖向振动频率随桁宽的增加而略有减小;主梁的横向位移随桁宽的增加而明显变小,桁宽15m出现了规律性的横向振动;3种桁宽情况下车辆响应变化不明显,桁宽15m时动车和拖车的响应(特别是轮轴横向力及减载率)总体上较其他2种桁宽的响应略大,车辆的响应对桁架的宽度变化不敏感。     

有、无柱地铁地下车站地震响应对比分析

为了解有柱与无柱地铁地下车站结构地震响应特性的异同,采用ABAQUS软件对2种地铁车站结构进行了水平向的非线性地震响应数值模拟,对比分析了在3种地震波不同峰值加速度作用下2种结构的响应特性。结果表明:1)2种车站结构的地震响应规律基本相似,在强震作用下均会受到严重的损伤,除侧墙与顶底板的连接处外,有柱车站的中柱与无柱车站的底板均为抗震的薄弱点,应注重加强其抗震性能;2)顶底板间最大的相对水平位移与输入波峰值加速度近似呈线性增大关系,且与波的频谱特性密切相关;3)在地震作用过程中产生的单向累积残余变形沿侧墙高度的变化曲线呈波浪状,最终摆向与最大摆幅的摆向一致;4)2种车站结构的加速度时程曲线形状相似,且相对基岩输入波有明显的放大。     

基于动态链数据压缩的打印机绘图

本文提出的基于动态链数据压缩的打印机绘图算法，其既对图形数据作了有效压缩，又提高了绘图速度，并解决了文字输出，将图形和文字统一起来。克服了其它方法的不足。     

MODIFIED AUTOMATIC TUNING OF PI/D CONTROLLERS BASED ON PHASE AND AMPLITUDE MARGIN SPECIFICATIONS

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ，ｍｏｒｅｔｈａｎ９５％ｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｓａｒｅｏｆＰＩＤｔｙｐｅ［１］．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｉｓｉｔｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ａｎｄｔｈａｔｍａｎｙｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ，ａｒｅｂａｓｅｄｏｎｉ…