基于辛几何矩阵的机械故障诊断研究

我国机械制造智能化转型期,对机械设备要求极高,复杂化、精确化、智能化等成为机械发展趋势,但在服役过程时,某部件发生故障,易对机械设备的正常运行产生影响,重者致使安全事故发生,进而开展机械故障诊断方法研究具有重要实际意义。为探析机械故障,基于辛几何矩阵原理构件解析故障诊断模型,并结合算例分析模型的合理性及可行性,研究表明:辛几何矩阵模型可有效识别机械故障,其准确性较高,效果显著,误差较小;当ε=0.1时,易发生内部机械故障,测试样本区间为(100,150);当ε=0.2、0.5时,机械故障表现为外圈故障,测试样本区间(100,200);在S=0、W=0处进行故障诊断较为合理,外部故障识别时间t、振动频率H分别为t=2.5s、H=100kHz,而内部故障识识别时间为t=0.7s、振动频率H=220kHz。

运营隧道原型-模型衬砌应力理论模型及应用

为研究运营隧道原型与模型应力关系,视隧道衬砌为薄板结构,通过复变函数保角代换计算连拱隧道衬砌应力,基于相似理论原理建立原型-模型衬砌应力理论分析模型,结合模型化简、误差分析对其进行优化及合理性验证。研究表明:原型-模型衬砌应力理论表达式相差一个常数,此常数可通过相似条件、围岩物理力学性质及边界条件给出;经保角变换及模型化简,可间接给出复杂连拱隧道三个方向的衬砌应力,后由坐标转换给出θ→0和β→0、θ→π和β→π、θ→π/2和β→π/2等高应力区原型-模型衬砌应力的理论关系;经分析,原型与模型衬砌应力实测值、实测值、理论值均随时间增加,且变化趋势一致,最大误差约为5.02%;经应力反演,理论值与实测值较为接近,可实时掌握隧道衬砌应力大小及变化趋势,为后期运营监测提供理论依据。

光伏发电系统设备选型和应用分析

文章对光伏发电系统设备选型进行探讨,以期达到最优配置,提升光伏发电系统发电能力。光伏发电系统的收益和盈利能力受太阳能资源差异、光伏组件衰减率、光伏组件选型、光伏陈列运行方式、逆变器选型等多种因素影响。通过分析市场主流设备,选择合适的设备,可以保障光伏发电系统的稳定运行,提高发电效率。

地磁场对铁磁井盖周边应力分布模型研究

为研究地磁场对井盖周边应力分布,将井盖及周围破坏路面视为圆筒形状,基于J-A力磁理论对该模型进行理论解释,再依据单因素试验方法对σγ、L及Bq之间关系进行探究,研究结果表明:(1)地磁场、应力及破坏域L之间存在一定数值关系,且井盖周边应力的分布特性与破坏域L和磁场有关,即σγ、L、Bq;(2)结合应用统计数学思想,给出Bσ=Bq-BL三者间显著性效果检验的单因素法,建立起井盖周边沥青混凝土破坏后井盖产生的力学特征检测模型。从而得出地磁场存在,对铁磁井盖周边路面破坏与磁场的存在有关。

深圳某会展中心钢结构健康监测系统设计与实践

钢结构受力构件的内力、位移等与边界条件、荷载、周边环境变化、结构形态、受力特性等息息相关,钢结构在复杂环境中服役一定时期后,许多关键部位及构件不可避免会产生损伤与退化,这必然对结构的正常运营产生不利影响。文章通过建立健康监测平台,恰当的布设测点、正确选择传感器类型、精确安装传感器及控制监测频率及施工要求等,以实现在施工阶段和运营阶段对结构关键构件的内力、变位、风压及振动特性等在线健康监测,并融合结构性态评估系统,提高该项目在施工和运营阶段的管理水平,实现信息网络监测数据化和信息化,便于后期维修与养护。

基于不同浓度CO_(2)环境下的公路隧道寿命预测模型

混凝土碳化是影响隧道使用寿命的重要因素之一。保护层混凝土碳化后,钢筋易暴露于潮湿空气中加速锈蚀,引发结构“并发症”病害。文章从隧道二衬钢筋混凝土的一般性出发,通过考虑不同浓度CO_(2)环境下混凝土碳化后钢筋锈蚀,引起隧道衬砌开裂的致损过程。按钢筋锈蚀量与裂缝宽度之间的关系计算衬砌开裂后裂缝宽度ω,以最大裂缝宽度ωmax达到规范限值作为正常使用寿命的评判标准,建立混凝土碳化为主控诱因的隧道寿命预测模型,再基于模型预测和分析工程典例的正常使用寿命,成果可为隧道正常使用寿命的预测提供参考。

某教学楼结构安全检测与结构抗震特性分析

基于抽样检查、钻芯取样及弹塑性理论的力学检测方法,对某教学楼结构安全和整体结构抗震特性开展研究,并对该建筑进行了全面的安全检测,检测内容包含:建筑物外观质量、建筑结构构件混凝土强度、碳化深度、受力钢筋直径及其分布、加密区箍筋间距、楼板钢筋的混凝土保护层厚度、构件(梁、柱)的截面尺寸及建筑物倾斜量。根据检测结果及使用情况对结构进行了复核验算,提出了有效的应对措施,确保了该建筑物的安全性及稳定性。

软岩隧道大变形预测模型及支护措施

针对软岩隧道拱顶、拱肩、拱腰等部位的大变形,基于灰色理论对其进行预测,结合锚杆支护,在最大预测值(S_(max))处设计支护,并通过数值模拟分析不同锚杆、间距(d)、长度(L)对围岩最大位移(ν_(max))、最大应力(σ_(max))的控制效果。研究发现:灰色模型预测精度较高,预测最佳时长为一周,最大误差仅为3.01%;随着间距的缩小,树脂锚杆支护较砂浆锚杆支护而言,ν_(max)、σ_(max)分别降低70.69%、58.81%,支护效果显著;随着长度的增加,对围岩变形的约束效果,树脂锚杆较砂浆锚杆更明显,ν_(max)、σ_(max)分别降低57.89%、40.23%;当4.0 m<L<6.0 m,0.5 m<d<1.0 m时,宜采用树脂锚杆支护,其他范围砂浆锚杆支护或树脂锚杆支护控制围岩变形的显著性差异较小。

地铁暗挖隧道下穿既有火车站站场施工方案安全性评估

地铁下穿火车站站房时,易引起地表沉降,进而导致围岩失稳、施工难度及成本增加。对于工程建设,在下穿区段进行施工力学行为研究仍有必要。以贵阳地铁1号线火车站站—沙冲路站区间(火—沙区间)为依托,结合数值仿真软件FLAC3D建立隧道下穿火车站的分析模型,研究下穿区段路基沉降变化规律及暗挖区间隧道衬砌结构内力、安全系数等。结果表明:随着地铁隧道逐步开挖,火车站站场的路基沉降逐渐增大,但未超过下穿区段既有铁路变形控制标准;二次衬砌结构施工后,既有铁路沉降的纵向分布近似为正态分布曲线,且与Peck提出的地表沉降槽变化规律一致,其沉降范围为-50~50 m;衬砌结构应力主要集中在区间衬砌结构的墙腰及拱顶处,二次衬砌结构变形类型有大偏心、小偏心,轴力从拱顶至墙脚向两侧逐渐增大,两侧基本对称,墙脚处出现最大轴力;二次衬砌结构变形稳定后,交叉点处路基沉降最大沉降为2.87mm,满足下穿站场段既有铁路变形控制标准。