DSP芯片动态老炼系统设计与实现

在集成电路的可靠性筛选试验中,老炼试验是最重要和最有效的试验。针对静态老炼和传统动态老炼方式的局限性,提出了一种DSP芯片动态老炼系统的设计与实现方法。该动态老炼系统实现了老炼程序自动加载,可以实时监测每个工位老炼试验情况,将老炼过程中发现的失效电路及时剔除,试验结果可以自动存储,便于后期进行试验结果分析。相比静态老炼和传统动态老炼方式,该系统测试覆盖率更高,提高了产品可靠性。

道岔区敷设橡胶弹簧浮置板轨道的动力仿真分析

道岔区剧烈的轮轨冲击引起的振动超标问题十分突出。由于良好的弹性和阻尼特性,橡胶弹簧能够有效地起到隔振作用,且与钢弹簧相比造价更低,因此在道岔区敷设橡胶弹簧浮置板轨道为解决振动超标问题提供了有效途径。为探明道岔区敷设橡胶弹簧浮置板轨道的可行性,基于车辆-轨道耦合动力学理论和有限元分析理论,建立车辆-道岔-浮置板刚柔耦合模型和环境振动计算模型。与既有研究相比,不仅分析了地铁列车直/侧逆向通过9号道岔时的安全性指标、平稳性指标和轨道结构形位变化指标,而且计算了在9号道岔区敷设橡胶弹簧浮置板轨道的减振效果。经检算,可得出以下结论:当地铁列车直/侧逆向通过敷设橡胶弹簧浮置板的9号道岔区时,轮轨垂、横向力和脱轨系数的最大值分别为166,30 kN和0.4,均在相关技术标准允许的范围内,能够确保列车的安全运营;列车直/侧逆向通过道岔时的车体垂、横向加速度和Sperling指标计算结果最大值分别为0.14,0.64 m/s^(2)和2.58 m/s^(2),满足列车平稳运行要求,在9号道岔区敷设橡胶弹簧浮置板对列车乘坐的舒适性影响不大;列车直/逆向通过道岔时的钢轨位移最大值为3.78 mm,未超过相关技术标准要求;在9号道岔区敷设橡胶弹簧浮置板减振效果达到18 dB,能够满足高减振需求。以上成果可为在道岔区敷设橡胶弹簧浮置板的相关工程及研究提供理论指导。

一种环境振动源强预测随机可靠度分析方法

不同线路之间工程条件的差异导致18导则半经验模型环境振动源强预测准确度较低,致使后续减振工作浪费大量时间、经济成本。为了提高预测准确度,实现环境振动敏感点的精准筛选,节约减振成本。建立了可以反映隧道壁振动的车辆-轨道-盾构隧道耦合振动模型,基于蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法提出了一种环境振动源强预测随机可靠度分析方法,以半经验模型中的3个修正项C_(W)、C_(R)及C_(T)为例,分析了导致修正项预测准确度具有随机不确定性的主要因素并提出了相应的标准化管理建议。主要研究结论如下:所建模型具有较高的计算效率和计算精度,单个工况计算时间为90 s,可弥补MC法耗时的缺点,时域幅值误差在12%以内,源强误差在1 dB以内;同种扣件不同弹性垫板之间非线性载频变刚度的差异是导致C_(W)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,该因素会导致源强预测存在-1~+3 dB的误差;不同线路之间钢轨磨耗等级的差异是导致C_(R)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,该因素会导致源强预测存在-3~+3 dB的误差;不同中硬土之间弹性模量的差异过大是导致C_(T)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,当土体剪切波速在250~375 m/s时C_(T)的准确度较高,当在375~500 m/s时,C_(T)的准确性较低,预测误差可达3 dB;当同时考虑多个修正项带来的误差时,源强预测误差范围可达-4~+9 dB,设计时极有可能采取不符合断面实际要求的减振措施,从而浪费大量减振成本,因此建议严格控制扣件弹性垫板非线性载频变刚度、钢轨磨耗等级等因素的随机性,并以剪切波速375 m/s为界将中硬土划为两类并给出相应的修正项。

单极性ADC静态参数的测试方法

模数转换器(ADC)的静态指标包括微分非线性(DNL)和积分非线性(INL),测量静态参数的主要方法为码密度直方图法。传统的码密度直方图法对输入正弦波的幅值的计算精度有较高的要求,提出了一种基于码密度直方图的归一化处理的平台方案。根据测试要求,选取符合要求的测试激励幅值输入,从而对归一化处理后的方案有效性进行验证。实验结果表明进行归一化处理降低了正弦波幅值的变化对于码密度直方图法的影响,提高了码密度直方图法测试的稳定性。

关于负泊松比的材料力学课程教学拓展与探索

泊松比是材料力学课程教学中的重要力学概念与材料弹性常数之一。本文对现有材料力学课程中泊松比教学内容进行了拓展和补充,引入了负泊松比效应概念,并介绍了常见的负泊松比材料及其力学性能优势。重点基于内凹蜂窝超材料,详细介绍了实现负泊松比效应的超材料力学理论分析及其教学实践;并借鉴虚拟仿真实验概念,应用有限元数值分析方法,对超材料的负泊松比效应进行仿真分析与讨论,直观地展示了超材料的力学变形模式及其负泊松比效应。从而以此为切入点,加深学生对弯曲内力、挠度、应变和泊松比等重点知识的理解与实践运用。

广西百色芒果叶提取物稳定性的研究

采用HPLC法和紫外分光光度法,对芒果苷的吸光度和浓度进行测定,系统研究了其对光、热、酸碱的耐受情况。结果发现芒果苷在有光无光、高温变化下的吸光值波动起伏不大,在酸性和强碱性条件下芒果苷含量显著降低,说明芒果苷能耐受光照、高温,但强酸强碱能迅速破坏芒果苷的稳定性。

基于DA-TCN-BiGRU的坡面泥石流预测研究

为解决当前坡面泥石流预测中存在的多因素数建模问题,并提高预测的精确度,提出一种融合双注意力机制、时间卷积神经网络和双向门控循环单元(DA-TCN-BiGRU)的坡面泥石流风险预测方法。通过模拟平台进行坡面泥石流模拟实验,采集多类传感器数据得到风险度大小,并以此表征所处的风险阶段。实验结果表明,所提模型短期预测的均方根误差、平均百分比误差和平均绝对百分比误差分别为0.013 59、0.010 407和1.182 64,中期预测的均方根误差、平均百分比误差和平均绝对百分比误差分别为0.019 01、0.015 17和1.729 46,优于其他比较模型。

机械设备的管理和维修措施及故障诊断分析

现代工业发展中,机械设备发挥着重要作用。若机械设备出现故障,必然会影响机械设备正常运行使用。为保障机械设备正常应用,做好机械设备故障诊断维修及管理工作具有重要现实意义。基于此,首先概述了机械设备常见故障问题,其次分析了机械设备故障诊断流程与技术,最后探讨了机械设备管理维护策略。

不同因素对水下钻孔爆破效果的影响研究

起爆点的位置和孔网参数对水下岩石钻孔爆破的爆破效果有较大影响。为了掌握各因素对水下岩石钻孔爆破效果的影响规律,文章通过建立不同工况的有限元数值模型,对比分析了各工况的峰值应力和经济成本。研究表明:不同起爆方式下被爆岩石的应力最大值随着高度的增加,表现为先增大后逐渐减小的趋势,不同起爆方式下岩石均能产生破碎且应力最大值较为接近,表示起爆方式对岩石爆破效果影响较小,在实际工程中可根据具体情况选择起爆方式:对各孔网参数工况的爆破效果进行对比可知.在确保爆破效果前提下最为经济的孔网参数为填塞长度1.2 m、排距和孔距均为2.4 m、起爆方式为孔底起爆。

高频振动下岩土颗粒材料动力行为及细观机理

针对高频振动条件下岩土颗粒材料动力响应放大的现象,采用离散元法开展了一系列动双轴数值试验,分析了不同荷载频率下岩土颗粒材料的动力行为及其细观特征.试验结果表明:对于模拟的岩土颗粒材料,在加载频率为30~40 Hz时的动力变形尤其明显,加载过程中塑性变形快速发展,试件内部形成“八”字型剪切带,动刚度显著降低.提出了“竖向分布系数”描述试件内部的局部变形规律,并结合颗粒细观受力特征,探究了试件变形加剧和刚度弱化的细观机理.研究发现相较20 Hz和60 Hz工况,加载频率为40 Hz时试件中下部区域的局部动变形振动幅值明显增大,颗粒处于高度动力非平衡态,颗粒体系的排列结构和接触力剧烈调整,使得试件变形加剧、承载性能显著弱化.

DZ Ⅲ型扣件铁垫板上横向力传递规律及影响因素分析

为探明DZ Ⅲ型扣件系统铁垫板以上较为复杂的列车横向荷载的传递规律,通过室内试验测得DZ Ⅲ型扣件系统铁垫板以上部分的横向荷载-位移曲线,研究扣件系统铁垫板以上横向传力规律。建立三维有限元模型,在仿真结果与试验验证的基础上,分析列车横向力在扣件系统铁垫板以上的传递过程,并由此展开各类影响因素对扣件系统铁垫板以上横向传力以及横向刚度影响规律的研究。研究结果表明:DZ Ⅲ型扣件的横向传力过程具有明显的非线性特征,传力曲线本身存在2个明显的拐点(剪切-滑移拐点和滑移-贴靠拐点)。以这2个拐点为界限,可以将横向力传递过程分为垫板剪切、轨底滑移和轨底贴靠3个阶段,轨距块的摩擦力、轨下垫板的摩擦力以及轨距块的支承力分别为3个阶段横向力的主要传递方式。轨距块与轨底间的摩擦因数以及轨下垫板与轨底间的摩擦因数分别是影响2个拐点的关键因素,前者的摩擦因数由0.1提高至0.3,会使剪切-滑移拐点的横向位移增大50%,但不影响拐点处横向刚度的大小。后者的摩擦因数由0.2提高至0.6,会使滑移-贴靠拐点处的横向割线刚度提高75%。垂向荷载的存在有利于提高滑移-贴靠拐点后的横向刚度,且会削弱垫板摩擦因数对横向力传递的影响。

湖泊清塘后水质监测与苔藓处理方法探究

本篇文章对富营养化湖泊清塘后发生的苔藓处理方法进行研究。以相思湖为基础调查春季及夏至的水质变化情况,并根据微生物类型提出针对性的处理方法。采集水样并对其中温度、pH、氨氮含量等指标进行测定后,采用不同浓度NaCl溶液进行处理,并使用显微镜观察处理后水样中微生物的生长情况。使用NaCl溶液处理的水样较为清澈,有害微生物数量明显减少,说明适合浓度的NaCl溶液能够有效地抑制微生物的生长,为相思湖及富营养湖泊中藻类处理提供参考。

考虑梁弯扭耦合对钢轨横向振动特性的影响

为准确预测弹性波在钢轨中的传播,且探究考虑Timoshenko梁弯扭耦合的必要性,基于波谱-辛混合法建立了考虑梁弯扭耦合的钢轨-扣件空间无限长模型.在模型验证的基础上,分析考虑Timoshenko梁弯扭耦合对钢轨横向固有频率与速度导纳的影响,进一步从理论和试验方面分析了扣件胶垫垂向预压特性对钢轨横向弯曲振动特性的影响.研究结果表明:考虑梁弯扭耦合使得钢轨横向弯曲共振频率增大了约29.6 Hz,且在钢轨横向弯曲振动中同时出现弯曲和扭转pinned-pinned模态;扣件胶垫垂向预压特性主要影响钢轨横向中低频振动,随着预压的增大,钢轨横向弯曲共振频率增大;当预压从30 kN增加到50 kN时,实测的横向弯曲共振频率增加了13.7 Hz,考虑和不考虑梁弯扭耦合时其分别增加了12.5 Hz和21.7 Hz;不同预压下考虑梁弯扭耦合的钢轨横向弯曲共振频率变化规律与实测的结果更为接近.

米轨钢枕轨道不同坡度的道床阻力分析

为分析不同轨道坡度对道床纵横向阻力的影响,开展米轨铁路有砟轨道钢枕平坡和250‰坡度道床纵横向阻力室内试验,并建立离散元模型,通过室内试验验证了离散元模型的正确性,进一步建立了多种坡度的米轨钢枕有砟道床离散元模型。研究结果表明:平坡与250‰坡度米轨钢枕道床纵向阻力实测均值分别为11.33,10.31 kN/枕,道床横向阻力均值分别为7.44, 7.11 kN/枕,纵向阻力衰减了9%,横向阻力衰减了4.44%;米轨钢枕的道床纵横向阻力均随坡度增大而减小,坡度在0~700‰变化时,道床纵向阻力与横向阻力之间存在线性关系,斜率约为1.7,纵向阻力变化程度大于横向阻力;道床纵横向阻力均随坡度呈余弦趋势衰减,但并非单一的按照坡度的余弦值改变,在坡度小于200‰时,道床阻力可近似按坡度余弦折算考虑,坡度大于200‰时,可根据拟合余弦公式预测道床阻力。

基于分数阶Zener模型的高速铁路扣件动静刚度比限值研究

目前,高速铁路扣件动静刚度比的设计更多的是凭经验进行,且仅针对低频,缺乏可靠的理论基础。基于此,使用能够较好反映黏弹性材料刚度频变特性的分数阶Zener模型,采用编程和Simpack-Simulink联合仿真的方法,首先建立车辆-轨道耦合动力学模型,验证2种方法模拟扣件系统黏弹性特征的正确性和可行性;然后通过修改分数阶Zener模型的松弛时间得到具有不同动静刚度比的扣件模型,以焊缝不平顺与高铁谱作为轨道不平顺激励,分别模拟高铁350 km/h匀速、350 km/h减速和450 km/h减速不同扣件系统动静刚度比条件下列车的运营状态;最后,以动态轮重减载率为限定指标研究不同运营时速下的扣件系统动静刚度比取值范围,讨论扣件静刚度降低对轮重减载率的影响。研究结果表明:列车在减速条件下的动态轮重减载率相较于匀速条件呈现出明显的上升趋势;当列车以350 km/h减速运行时,扣件在过车频率下的动静刚度比不应超过1.7,此时对应的扣件低频(3~5 Hz)动静刚度比为1.34;当列车以450 km/h减速运行时,扣件在过车频率下的动静刚度比建议不超过1.6,此时对应的扣件低频(3~5 Hz)动静刚度比建议不超过1.27;满足钢轨最大位移限值条件下,降低扣件静刚度可为扣件动静刚度比的设计提供更多余量。以上研究可为450 km/h速度运行下的高速铁路轨道刚度设计提供一定的参考。

考虑高分子材料频变特性的钢轨吸振器设计评价方法

高分子弹性材料是钢轨吸振器的组成之一,其刚度和阻尼参数具有频变特性。为探明该特性对吸振器的减振降噪效果的影响,以某款钢轨吸振器为例,首先对其刚度和阻尼参数进行科学测试和表征,然后基于车辆-轨道耦合动力学理论和边界元理论分别建立车辆-钢轨吸振器-轨道耦合动力学模型和钢轨辐射噪声计算模型,研究吸振器频变效应对抑制目标频率处振动和降低钢轨辐射噪声的影响。最后,基于以上研究,提出在钢轨吸振器参数选取时采用其固有频率处对应的刚度和阻尼参数来近似替代频变参数的方法并验证其准确性。研究结果表明:在宽频激励的作用下,钢轨吸振器的刚度和阻尼参数有明显的频变特性,若在进行吸振器的参数选取时采用低频常量参数,则会高估其在工作频率的减振和降噪效果达4dB以上。分数阶Zener模型的参数K0、K∞、τ变化与钢轨吸振器的减振降噪效果呈正相关,其中,K∞的影响最大,τ次之,K0最弱,而分数阶数γ与钢轨吸振器的减振降噪效果呈负相关。与钢轨吸振器采用低频常量参数的设计方法相比,用吸振器固有频率处的常量刚度和阻尼参数近似替代频变参数的方法,可以兼顾工程上的应用简便和准确度高的特点。以上研究对钢轨吸振器的设计和减振降噪效果评价方法具有一定的指导意义。

地铁与建筑物合建中不同固有频率钢弹簧浮置板轨道的适用性分析

以基于车辆-轨道耦合动力理论的地铁-钢弹簧浮置板耦合动力模型为基础,按照钢弹簧底座位置上力相互协调的原则,建立隧道-建筑物-地基二维有限元模型。然后从分析合建结构的自振特性和钢弹簧支反力的频谱特征入手,采用1/3倍频程振级评价法探讨不同固有频率钢弹簧浮置板轨道在不同合建结构形式中的适用性。研究结果表明:①地铁与建筑物合建结构的竖向自由振动20～80Hz的参振质量比例较高,可达50%以上,而4～10Hz竖向参振质量却差异较大,这与结构尺寸和刚度有关;②4～10Hz钢弹簧浮置板都可有效削减合建结构20～80Hz的竖向振动能量,但会放大浮置板固有频率附近的振动能量;③地铁低频振动传播容易在合建结构内引起共振,因此钢弹簧浮置板固有频率应避开合建结构4～10Hz内竖向参振质量较大且较集中的频段。

扣件胶垫刚度的频变性对地铁隧道环境振动的影响

结合车辆-轨道耦合动力学及有限元谱分析技术,提出考虑扣件胶垫刚度频变特性的地铁隧道环境振动频域求解法。在理论与实测结果对比验证的基础上,探讨扣件胶垫刚度频变对地铁隧道环境振动频域分布特征的影响规律。结果表明:建立的地铁隧道环境振动频域求解法及其参数选取方法基本合理,并且在频域范围内有较好的预测精度;在地铁隧道环境振动中心频率25Hz以下,胶垫刚度频变的影响低于0.3dB,可不予考虑,但是频变的胶垫刚度会显著影响中心频率25Hz以上的近场地面高频振动响应,不仅影响其频域幅值大小,还将改变其频域分布;随着地铁轨道不平顺的持续恶化,如不考虑胶垫刚度的频变特性,仅提高胶垫刚度易导致地铁环境振动低频与高频预测结果出现顾此失彼的现象。

扣件垫板材质对钢轨空间动力响应影响的实测分析

以DZⅢ型扣件系统两种不同类型的弹性垫板为研究对象,通过分析两种弹性垫板在运营状态下引起的实测钢轨空间动力响应特征的不同,研究现有弹性垫板动力学设计参数对钢轨运动的影响。结果表明:现有弹性垫板垂向动刚度仅能用于指导钢轨的垂向动位移设计,采用相同动刚度设计指标的两种弹性垫板实测钢轨垂向位移差别仅0.08 mm,但二者振动加速度的频谱差异较大;横向上,两种垫板实测钢轨扭转位移、振动加速度分别相差58.90%、59.93%,钢轨横向位移在一个转向架通过钢轨测点时的位移变化规律分别为先大后小和先小后大,呈现出明显差别,而现有规范中并无相关指标来进行针对性设计。

钢轨扣件弹性垫板的宽频动力性能及其理论表征

以我国高速铁路无砟轨道Vossloh300扣件弹性垫板为研究对象,针对轮轨宽频激励特点,利用万能试验机和温度箱,测试定频(0.3Hz)低温(-60～20℃)条件下弹性垫板在不同平衡预压与不同动载振幅组合下的动力性能;应用温频等效原理、WLF方程与分数阶Zener模型,预测与表征弹性垫板的宽频动力性能。研究结果表明:Vossloh300扣件弹性垫板的储能刚度与损耗因子随着平衡预压的增加而增大;20℃时,分数阶Zener模型可有效表征Vossloh300扣件弹性垫板在1～10 000Hz范围内的储能刚度与损耗因子,温度较低时,建议使用五参数模型;从更宽频域的分数阶Zener模型结果来看,随着平衡预压的增加,Vossloh300扣件弹性垫板损耗因子的频域峰值将升高,其峰值宽度也将变窄。