重载车辆不同行驶条件下沥青路面结构动态响应分析

重载车辆在不同行驶条件下对路面的破坏程度有所不同,为定量分析何种行驶条件对路面影响最大,从实际路面结构出发,采用有限元仿真模拟对比分析重载车辆在匀速、制动和加速3种行驶状态下对路面不同结构层的动态响应影响规律,以制动为车辆行驶条件,进一步分析不同水平力系数Φ(0.3、0.5、0.7、0.9)对路面结构动态行为的影响。结果表明,3种行驶状态下路面结构层的横向应力和竖向应力差距均在10%左右;而路面结构层在减速和加速行驶状态下的纵向应力和纵向剪应力较匀速增涨幅度可达100%～150%;在分析的Φ范围内,横向应力和竖向应力极值在相邻水平力系数下变化幅度为1%～5%,而纵向应力和纵向剪应力极值随水平力系数的增加而变大,最大差值分别为0.596、0.618 MPa。     

弹性支承下大跨连续梁桥车桥耦合振动响应分析

为探讨弹性支承下梁桥车桥耦合振动响应,用弹簧-阻尼单元模拟支座,采用9自由度三轴空间整车模型,以三跨连续箱梁桥为研究对象,建立车桥耦合方程,利用ANSYS软件二次开发语言APDL进行仿真分析。研究分析了在弹性支承下,支座刚度、路面不平整度、车速以及行车间距对大跨连续梁桥车桥耦合动力响应的影响。研究结果表明,当支座刚度较小时,支座刚度变化对桥梁动力响应的影响较大,而当支座刚度较大时,支座刚度变化对桥梁的动力响应较小;路面等级越低,桥梁振动频率越趋向于低频化,当与桥梁固有频率接近时,动力响应尤为激烈;车速与行车间距对跨中挠度影响不大,对冲击系数与加速度幅值有较大影响,控制行车速度,保持良好车距可以有效减少车桥耦合振动响应。     

无缝线路施工期间轨缝值和车速匹配研究

无缝线路是轨道结构现代化标志，其施工工艺和效率影响工程质量和成本。国外某工程无焊轨基地且工期紧，需采用轨排成组焊连无缝线路法铺设。轨排焊连前轨道存在大量钢轨接头限制工程车辆运输速度，为提高施工期间车辆运输速度并减少钢轨接头伤损，建立车辆-钢轨接头耦合动力学模型，研究速度和轨缝值对接头动力响应规律的影响，提出合理预留轨缝值及轨缝值与施工车辆行车速度匹配关系。结果表明，轨缝和速度过大易造成轨端伤损危及行车安全，且空载状态的动力响应影响更明显，考虑提速需求综合各指标应保证直线段和曲线段预留轨缝值不超过8 mm和5 mm,且控制施工车辆行车速度。在直线段，当轨缝值为3、5、8 mm时，平车满载速度安全限值为80、70、40 km/h,平车空载速度安全限值为80、50、40 km/h;在曲线段，当轨缝值为3、5 mm时，平车满载速度安全限值为70、40 km/h,平车空载速度安全限值为60、40 km/h。     

CRH3型动车组车轮多边形化对轮轨接触力的影响

针对高速铁路频发的车轮多边形问题,探讨了多边形阶数、多边形波深以及行车速度对轮轨接触力的影响。基于多体动力学分析软件SIMPACK建立了CRH3型整车动力学模型,进而考虑实际服役条件,计算不同行车速度下车轮多边形化的轮轨接触力荷载谱,确定高速列车行车条件下轮轨接触力的临界范围。研究结果表明:相同行车速度下波深对轮轨垂向力和横向力的平均值影响均较小,但它们的幅值均随波深的增加而显著增加;相同波深下轮轨垂向力的平均值和幅值均随着行车速度的增加而增加;当多边形阶数高于10阶时,轮轨横向力最大值随着行车速度的增加而增加;然而,当多边形阶数低于10阶时,轮轨横向力最大值会随着行车速度的增加而降低;当波深和行车速度不变时,轮轨垂向力和横向力最大值和幅值均随阶数增加而增加,且在车轮多边形阶数超过10阶时迅速增加;高速列车以250 km/h和300 km/h行驶时,车轮0. 05 mm和0. 1 mm波深情况下对应的车轮多边形阶数限值分别为18阶、15阶和16阶、12阶。     

不同温度条件下防水粘结层材料各粘结强度指标之间关联性分析

通过4种防水粘结层室内试验和现场测试，得到不同温度下的附着力拉拔强度、复合件拉拔强度和复合件剪切强度等粘结性能指标；构建复合件拉拔、剪切强度随附着力拉拔强度变化的拟合方程，并验证其相关性；计算不同温度下的温度修正系数，建立温度修正模型；根据现场10、27、40℃下测得的附着力拉拔强度，经构建的粘结强度现场检测、评定方法转化为标准温度条件下(20℃)的复合件拉拔、剪切强度，并与试验测试结果对比，验证了其精确性。     

鼓形动力集中动车组不同环境交会气动载荷数值研究

列车交会对车身产生冲击,影响车窗玻璃强度和空调进风性能等。为评估新研发的鼓形动力集中动车组不同情况下交会的车身压力变化,采用滑移网格技术,基于三维可压非定常雷诺时均方法和SST k-ω湍流模型,分析了隧道内不同线间距和不同车速,以及侧风环境下不同风速和不同车速的列车交会压力。结果发现,隧道内列车等速交会、相同线间距下,P_(max)、P_(min)和ΔP随车速增加而增大;同一速度下,P_(max)、P_(min)和ΔP随线间距增加而减小。风环境下列车交会,迎风侧列车的交会侧压力变化幅值最大。隧道内列车最大压力变化幅值远大于侧风下的压力幅值,隧道为侧风下的2.4～3.2倍。     

高龄老人膀胱冲洗适宜因素的探究

目的：确定高龄老年人进行膀胱冲洗适宜的压力、速度、温度,最大程度地减少膀胱痉挛的次数,降低心脏不良反应的发生,提高老年人生活质量。方法采用新的膀胱冲洗液的压力、速度、温度（不同于教材对膀胱冲洗液的压力、速度、温度的要求）帮助高龄老人进行膀胱冲冼,记录膀胱痉挛、心脏不良反应发生的次数。结果对高龄老人采用新的膀胱冲洗方法后,膀胱痉挛的次数明显减少,心脏不良反应的发生显著下降。结论高龄老年人进行膀胱冲洗适宜的因素是50～60cmH2 O的压力,40～60滴/分的速度,35～40℃的温度。     

内蒙古重载交通半刚性基层沥青路面预防性养护时机研究

依据内蒙古地区不同建设期典型半刚性基层沥青路面结构和交通状况调查,建立路面结构有限元模型并确定荷载参数,考虑路面结构典型破坏模式,结合半刚性基层材料疲劳试验规律,计算分析了路面结构在材料模量衰减、不同重载作用下,半刚性基层层底拉应变值及其变化规律,得出:层底拉应变随路面结构层模量的衰减、荷载的增加,呈现逐渐增加的趋势,该趋势在基层材料模量衰减至初始值40%后更加明显;疲劳破坏拉应变限值位于基层材料模量初始值40%～60%对应的拉应变之间,建议将该模量范围作为预防性养护时机的依据.     

基于PEMS的国Ⅴ重型柴油客车排放特性研究

为研究国Ⅴ标准下重型柴油客车实际道路行驶时的油耗、NO_x和CO排放规律,使用便携式排放监控系统PEMS对一辆国Ⅴ重型柴油客车在南京、常州、镇江3个城市行驶的油耗和排放数据进行收集。从速度和加速度角度,分析不同行驶工况下的油耗速率和排放速率。分析显示,匀速工况下,40～50 km/h为燃油经济性和排放水平变化的车速转折点;加速工况下,加速度取0.6 m/~s2左右时,各速度区间的油耗速率、NO_x和CO排放速率均达到最大,且当车速取45～60 km/h时,该加速度工况下的3个指标分别高达匀速时的2.6倍、2.3倍和8.3倍。研究表明,燃油消耗、NO_x和CO排放速率三者中,油耗速率对速度的敏感性最高,CO排放速率对加速度的敏感性最高,不同城市等级和不同路段类型对油耗和排放有较大影响。     

基于FWD荷载下的沥青路面实测动力响应分析

沥青路面基于高度条件和重载作用,其受力状态以及静载模式下的受力条件都会产生极大差异。通过试验分析基于动载激励条件下沥青路面的动态响应规律,在此基础上分析沥青路面的损害机理。为研究动态荷载作用下沥青路面的实测动力响应,基于实际工程,构筑了3种典型的沥青路面,采用FWD(落锤式弯沉仪)分析沥青路面的动态弯沉盆特性,通过动态应变传感器,得到基于动态荷载下的层底弯拉应变响应。结果表明：沥青路面结构的动态响应随FWD荷载的变化表现出非线性特性,3种沥青路面结构的面层底具有较低的应变状态,且几乎不对路面累计疲劳造成损伤,相对于横向应变,具有较大的纵向应变能力。     

抬轮器对工程车过道岔动力学性能的影响

基于多体动力学软件建立工程车、轮轴故障工程车、抬轮器、9号右开道岔模型,分析轮轴故障工程车一位轮对轮轴故障时,安装抬轮器后侧向过道岔的行车安全性。仿真结果表明,轮轴故障工程车安装抬轮器后能够以限速30 km/h侧向安全通过9号道岔;一位轮对在添加抬轮器后,轮轴故障工程车过道岔的速度对车辆的动力学性能影响较明显;一位轮对在被抬高5、10、40、80、120 mm以30 km/h侧向过道岔时,较低的抬轮高度一定程度上对车辆动力学性能有益。     

基于仿真的铁路车轮不圆度安全限值研究

为了研究高速列车车轮踏面不圆度的安全限值,基于车辆轨道垂横向耦合动力学理论,采用车辆动力学仿真分析软件ADAMS/Rail,建立了考虑车轮非圆化状态下的整车车辆/轨道空间耦合动力学模型。分析计算高速运行状态下常见车轮踏面不圆顺问题所导致的车辆轨道系统轮轨冲击振动特征,及其随列车运行速度的变化规律,给出了车速200～350 km/h 时轮轨作用力响应峰值与车轮不圆度之间的关系,确定了高速行车条件下车轮不圆度的临界范围。该研究可为基于轮轨作用力监测的车轮不圆顺状态识别提供理论指导。     

微藻油改性沥青混合料疲劳性能

为研究微藻油(Microalgae oil, MAO)改性沥青混合料疲劳性能,通过四点弯曲疲劳试验测试不同温度和应变下MAO和SBS 2种改性沥青混合料疲劳寿命并建立基于Weibull分布的疲劳方程,借助红外光谱分析MAO改性沥青分子组成。结果表明,2种改性沥青混合料疲劳寿命均服从三参数Weibull分布;相同应变时MAO改性沥青疲劳寿命在30℃时最优,40℃时降低幅度随应变水平不同差异显著,600με降幅最大74%;温度不变应变增加时,不同温度下疲劳寿命变化不显著,由200με增加到400με时降幅约为60%,增加到600με时降幅约为85%;MAO改性沥青混合料疲劳寿命整体约为SBS改性沥青混合料的1.1倍～1.4倍,两者随应变和温度的变化趋势基本一致。疲劳方程表明MAO改性沥青混合料疲劳寿命对应变水平较敏感。相比SBS改性沥青,MAO改性沥青芳香族C-H较多,同时新增了羧基和C=O基团。     

宇宙射线源TeV J2032+4130的毫米波观测研究

为了对HEGBA新发现的宇宙射线源TeV J2032+4130进行证认,使用紫金山天文台青海观测站的13.7m毫米波望远镜对源区进行了CO(J=1-0)成图观测.此次观测将源区分为30*30的网格点,对每个网格点积分1min.每个网格点相距2',亦即成图范围60'*60'.观测中心对应TeV源J2032+4130所在位置,观测所得数据的处理平台是IRAM和de Grenoble联合开发的GILDAS/CLASS软件.在源的方向上,观测到许多地方都有分子谱线发射.速度范围为-80～20km/s,可能与TeV源直接相关的速度成分是-23～18km/s,和-9～3km/s.虽然一般认为宇宙高能射线起源于超新星遗迹,但是观测表明该TeV源没有表现出与周围分子云发生相互作用的直接证据.     

基于Pairwise算法的人车事故中人伤影响因素分析

根据影响骑车人头部损伤的可能因素(汽车车速、电动车车速、碰撞角、骑车人面朝方向、地面附着系数、前置汽车发动机罩离地高度等9个因素)建立模型进行试验。经研究分析发现:在正向撞击过程中,骑车人头部HIC值受肢体作用汽车表面的影响,此作用随车速的提升迅速减缓;汽车处于低速行驶撞击时(速度小于30 km/h),骑车人HIC值随汽车发动机罩离地高度逐次增加而减小;汽车处于高速行驶撞击时(速度大于等于30 km/h),骑车人HIC值随汽车发动机罩离地高度逐次增加而增大;当相对速度(即汽车前进方向上,电动车速度与汽车分速度之和)超过40 km/h时,骑车人头部有很大可能受到伤害或严重损伤。碰撞角为0°时骑车人头部伤害最重,碰撞角为90°时骑车人头部伤害最轻;骑车人头部与接触面作用时间越短,头部HIC值越大。     

起重机轨道检测机器人的研制

根据起重机轨道的工作状况及环境,开发了一种适于轨道检测的单轨机器人.该机器人可以携带反射棱镜沿轨道匀速行进,快速前进、后退的速度分别为0.285,0.281 m/s,慢速前进、后退的速度分别为0.185,0.180 m/s.在行进过程中,根据两边侧轮距离的变化可以判断轨道横截面宽度的变化.单轨机器人的位置,可由全站仪追踪.全站仪发射的激光,经棱镜反射,由全站仪接收.通过对采集数据的处理,计算出轨道机器人的位置坐标.     

热带森林林窗湿热季气温分布特征的初步研究

林窗是群落演替的起始地,其本身的特征影响着环境因子,进而影响森林的结构、物种组成、种群动态等.利用西双版纳湿热季次生林林窗的实测气温资料,探讨该林窗气温的分布特征.结果表明：热带次生林林窗4个方位不同位置的气温日变化具有2～3个峰值;日平均气温的高低顺序是林窗边缘＞扩展林窗边缘＞林内;林窗内气温日较差较小;林窗内不同位置相对林窗中央具有增加低温和降低高温的效应,这种增温效应(0.4～0.6℃)较降温效应(-1.4～-1.5℃)弱.其结果可为林窗小气候形成机制及森林群落的演替与更新等提供科学依据.     

轮胎等效模型与快速计算研究

复杂的轮胎结构和橡胶等超弹材料是影响轮胎有限元模型精度和计算速度的重要因素。为实现模型的快速计算,通过探索线性材料构建轮胎有限元模型,对模型进行等效处理。构建了轮胎有限元精细模型,并通过台架试验对精细模型的有效性进行验证。对轮胎精细模型提出3种简化方式,分别为实体单元建模、实体单元和壳单元混合建模、实体单元和梁单元混合建模,并采用线性材料计算3种等效模型的充气侧向变形量、充气径向变形量以及径向加载下沉量,最终得到其最优等效模型。通过对等效模型接地印记和接地压力以及各阶模态与精细模型对比,验证了等效模型的准确性和计算效率,为整车有限元仿真提供一种轮胎建模方法。     

力致相变类SMA马氏体相变动力学模型的建立和应用

马氏体含量的表征是形状记忆合金(Shape Merroy Alloy,简称为SMA)本构关系建立中的一个重要组成部分,其表征模型的不断发展更精确描述了SMA的相变特征,具有重要的理论意义,但引入参数过多,形式也越来越复杂,不便于实际工程应用。采用X射线衍射的实验分析方法研究了不同预变形量和不同恢复退火温度下FeMnSi基SMA中各相含量的变化规律,基于“应力诱变因子”概念的提出对力致相变类形状记忆合金应力诱发的马氏体含量、相变温度和应力状态之间的关系进行了表征,推导出一个多项式的马氏体相变动力学模型并进行了应用验证。与现存的马氏体相变模型相比,该模型具有更简洁的数学表达和清晰的物理意义,并能较准确地表征力致类相变合金的相变行为。     

运动健身的六个“最好”

最好的抗高血压运动———散步。散步为动态的等张性运动,从人体的血液循环系统来讲,人在行走时,肌肉系统犹如转动的泵,通过肌肉的反复收缩促使血管收缩与扩张,促进血液循环,从而降低血压。要使散步产生健康效果,必须选准运动量,太少达不到锻炼目的,太多易疲劳。一般情况下,以每天万步走为宜。步行的速度,则要依年龄和自身健康状况选择适宜的步行速度。慢速为每分钟60～70步;中速为每分钟80～90步;快速为每分钟110～120步;持之以恒,定有良效。最好的抗衰老运动——跑步。较长时间有节奏地跑步,能够吸进大量的氧气,对新陈代谢会起到促进作用;…