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Element Tracking Strategies for Hot Strip Laminar Cooling Control 被引量:3
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作者 HANBin ZHANGZhong-ping +1 位作者 LIUXiang-hua WANGGuo-dong 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE CAS CSCD 2005年第3期18-21,27,共5页
Feedforward control is the core to control function in the cooling process of hot strip. One of the most important tasks in feedforward control is to determine the arrival time of the strip at various locations on the... Feedforward control is the core to control function in the cooling process of hot strip. One of the most important tasks in feedforward control is to determine the arrival time of the strip at various locations on the runout table for effective control. Based on the principles of element tracking and tracking strategies for variable rolling speed and constant rolling speed, a simple diagonal tracking method for an existing hot strip mill was proposed and tested. The test results show that the proposed strategies are effective for improving tracking control. 展开更多
关键词 laminar cooling hot strip element tracking coiling temperature control
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考虑时变参考和转向延迟的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法
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作者 杨正才 张慧泉 +1 位作者 葛林鹤 孙天骏 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期44-54,共11页
最优控制方法已成为自动驾驶横向运动控制的主流研究和工业部署方法。LQR方法拥有在线计算量小、实时性好等优点而被广泛使用,但是无法考虑时变参考和转向延迟。延时的存在会导致LQR方法在高速时失去稳定性,因此在解决该问题的同时维持... 最优控制方法已成为自动驾驶横向运动控制的主流研究和工业部署方法。LQR方法拥有在线计算量小、实时性好等优点而被广泛使用,但是无法考虑时变参考和转向延迟。延时的存在会导致LQR方法在高速时失去稳定性,因此在解决该问题的同时维持LQR小计算量的特性十分必要。本文在保证实时性的前提下,解决了LQR无法考虑时变参考和转向延迟的问题。将道路曲率作为时变参考、转向延迟特性作为纯延时和1阶惯性环节考虑进跟踪误差状态方程中,将控制时域对应的KKT逆矩阵部分查表到实时求解器中,旨在减小计算量并保证控制器的实时性。仿真试验结果表明:所搭建的EqLPV-MPC控制器可以有效处理道路变曲率工况;相比于LQR方法,车速为72 km/h的双移线工况下横向误差降低39%,航向角误差下降52%,质心侧偏角减少28%。实车试验结果表明,在双移线工况下,本文所搭建的控制器可以将最大横向误差控制在0.1 m以内。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 模型预测控制 道路曲率 转向延迟 惯性环节
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车辆段运用库上盖建筑减振措施效果分析
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作者 徐浩能 刘庆杰 +2 位作者 涂勤明 张新亚 冯青松 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期248-255,共8页
以某车辆段为研究对象,实测运用库行车引起的源强、盖板及上盖建筑的垂向振动,对比不同断面振动规律的变化;建立轨道-大地-车辆段-上盖建筑三维有限元模型,结合车辆轨道动力学模型计算加载所需轮轨力,将轮轨力加载至有限元模型钢轨上求... 以某车辆段为研究对象,实测运用库行车引起的源强、盖板及上盖建筑的垂向振动,对比不同断面振动规律的变化;建立轨道-大地-车辆段-上盖建筑三维有限元模型,结合车辆轨道动力学模型计算加载所需轮轨力,将轮轨力加载至有限元模型钢轨上求解振动响应,再用实测数据加以验证,在此基础上研究不同扣件刚度及不同楼板厚度工况下上盖建筑的振动变化,研究结果表明:加减速状态下,源强各处振动主频带较匀速状态下更宽;盖板上各测点主频为31.5 Hz,上盖建筑主频为63 Hz;减振扣件在20~125 Hz内有较好的减振效果;同一楼层板厚每增加20 mm,上盖建筑Z振级对应衰减0.84~1.46 dB。 展开更多
关键词 振动与波 运用库 现场实测 上盖建筑 有限元仿真
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虚拟模特特征要素的视觉感知与评价效应
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作者 戴司易 肖平 +1 位作者 周文迪 陈东缘 《毛纺科技》 北大核心 2025年第1期83-89,共7页
目前在线平台存在虚拟模特与服装适配度低等问题,为了有效提高虚拟模特的展现度,首先根据虚拟模特的种族、肤色、体型、展示姿势、发型和表情6个特征要素对虚拟模特进行组合设计,然后使用软件Blender和CLO3D 7.2制作系列化虚拟模特,生... 目前在线平台存在虚拟模特与服装适配度低等问题,为了有效提高虚拟模特的展现度,首先根据虚拟模特的种族、肤色、体型、展示姿势、发型和表情6个特征要素对虚拟模特进行组合设计,然后使用软件Blender和CLO3D 7.2制作系列化虚拟模特,生成实验图片,最后借助眼动追踪实验并结合主观评价问卷,探究消费者对虚拟模特不同展示要素的视觉感知与评价。研究结果表明:消费者对虚拟模特肤色的关注和偏好与模特身着服装颜色相关;消费者对不同发型款式虚拟模特的注视时间基本一致;匀称体型和正立站姿的虚拟模特有助于服装产品的展示;面带微笑或无表情的虚拟模特可以提高消费者对服装产品的关注。品牌需要综合分析服装产品的特性,结合销售目的开发相应的虚拟模特,以便更好地满足消费者的需求,提升用户体验,并最终促进销售的增长。 展开更多
关键词 虚拟模特 特征要素 眼动仪 视觉感知评价
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断层错动对路基上板式无砟轨道受力变形行为的影响
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作者 刘亚鹏 徐睿智 +5 位作者 刘永琨 崔旭浩 李妍茜 王志伟 刘羿杉 贾思琪 《交通工程》 2025年第2期45-49,共5页
针对路基穿越活动断裂带等特殊地层引起的无砟轨道结构受力与变形问题,基于有限元法建立活断层上CRTSⅡ型板式无砟轨道—路基空间耦合模型,研究正断层条件下错动量和断裂角对轨道结构受力、变形和层间接触状态的影响。结果表明:轨道结... 针对路基穿越活动断裂带等特殊地层引起的无砟轨道结构受力与变形问题,基于有限元法建立活断层上CRTSⅡ型板式无砟轨道—路基空间耦合模型,研究正断层条件下错动量和断裂角对轨道结构受力、变形和层间接触状态的影响。结果表明:轨道结构受到正断层错动影响时,会使轨道结构产生竖向变形,变形量和变形范围均与错动量和断裂角的改变正相关,但断裂角的影响效果较小;在断层错动作用下,轨道板的纵向应力曲线在断裂面两侧出现2个应力峰值,出现在相对上移断层一侧的峰值约是另一侧的2倍。轨道板上表面最大纵向应力的变化随断裂角的增加逐渐变缓,当断裂角达到75°后最大纵向应力几乎不再改变;在断层错动影响下,支承层与路基之间的层间离缝出现在断裂面附近,离缝量最大值出现在相对下移断层一侧。研究成果可为跨越断裂带的CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路设计改进及工程建设提供参考。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 断层错动 有限元法 受力 变形
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一种改进的区域对流层模型在TRACK中的应用
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作者 洪卓众 邓健 +1 位作者 孔令杰 柏飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第5期83-85,90,共4页
利用GAMIT软件估算香港连续参考站一年的对流层天顶延迟,建立了符合香港地区的以气象要素为参数的对流层改正湿延迟模型,且嵌入TRACK模块。经检验,TRACK模块中采用新模型比传统的Saastamoinen模型对提高GPS测量精度的贡献更为显著。
关键词 区域对流层模型 GAMIT track 天顶延迟 气象要素
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桥上轨道结构缺陷对无缝线路稳定性影响
7
作者 赵隆隆 《国防交通工程与技术》 2025年第1期31-35,共5页
桥上护轨对无缝线路稳定性的影响较为复杂,当轨道结构产生缺陷时(道砟缺失、轨枕空吊、扣件失能)会影响无缝线路的稳定性。为了研究桥上轨道结构缺陷对无缝线路稳定性的影响,通过有限元仿真软件,建立铺设护轨的桥上无缝线路有限元模型,... 桥上护轨对无缝线路稳定性的影响较为复杂,当轨道结构产生缺陷时(道砟缺失、轨枕空吊、扣件失能)会影响无缝线路的稳定性。为了研究桥上轨道结构缺陷对无缝线路稳定性的影响,通过有限元仿真软件,建立铺设护轨的桥上无缝线路有限元模型,研究轨道结构缺陷与无缝线路稳定性之间的关系。研究结果表明:挡砟板破损、轨枕空吊和扣件失能等单一缺陷条件下,均会导致允许升温幅度降低,无缝线路稳定性下降;其在同种工况下,轨枕空吊对应的临界温升幅度略大于扣件失能对应的临界温升幅度;复合缺陷情况下,当扣件失能数量超过2个以后,若扣件失能组数多于轨枕失能根数,则允许升温幅度与轨枕失能根数无关。研究为桥上无缝线路的养护和维修提供理论依据,有助于保证无缝线路服役安全。 展开更多
关键词 桥上无缝线路 轨道结构 有限元 缺陷特征 允许升温幅度
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Analysis theory of spatial vibration of high-speed train and slab track system 被引量:13
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作者 向俊 赫丹 曾庆元 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2008年第1期121-126,共6页
The motor and trailer cars of a high-speed train were modeled as a multi-rigid body system with two suspensions. According to structural characteristic of a slab track, a new spatial vibration model of track segment e... The motor and trailer cars of a high-speed train were modeled as a multi-rigid body system with two suspensions. According to structural characteristic of a slab track, a new spatial vibration model of track segment element of the slab track was put forward. The spatial vibration equation set of the high-speed train and slab track system was then established on the basis of the principle of total potential energy with stationary value in elastic system dynamics and the rule of "set-in-right-position" for formulating system matrices. The equation set was solved by the Wilson-θ direct integration method. The contents mentioned above constitute the analysis theory of spatial vibration of high-speed train and slab track system. The theory was then verified by the high-speed running experiment carried out on the slab track in the Qinghuangdao-Shenyang passenger transport line. The results show that the calculated results agree well with the measured rcsults, such as the calculated lateral and vertical rail displacements are 0.82 mm and 0.9 mm and the measured ones 0.75 mm and 0.93 mm, respectively; the calculated lateral and vertical wheel-rail forces are 8.9 kN and 102.3 kN and the measured ones 8.6 kN and 80.2 kN, respectively. The interpolation method, that is, the lateral finite strip and slab segment element, for slab deformation proposed is of simplification and applicability compared with the traditional plate element method. All of these demonstrate the reliability of the theory proposed. 展开更多
关键词 slab track track segment element high-speed train spatial vibration
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基于1D-CNN的无砟轨道CA砂浆脱空识别 被引量:1
9
作者 陈宪麦 李鑫海 +3 位作者 徐磊 邓燚 黄厚龙 邓云强 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1645-1655,共11页
为解决水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)脱空位置识别的难题,提出考虑CA砂浆脱空的无砟轨道模型建模与计算方案。首先,基于CRTS I型板式无砟轨道“梁-板-板”建模理论,使用非线性弹簧模拟CA砂浆脱空病害,输入扣件支点反力作为模型的激励,得到... 为解决水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)脱空位置识别的难题,提出考虑CA砂浆脱空的无砟轨道模型建模与计算方案。首先,基于CRTS I型板式无砟轨道“梁-板-板”建模理论,使用非线性弹簧模拟CA砂浆脱空病害,输入扣件支点反力作为模型的激励,得到监测点位的垂向加速度数据集。其次,通过对数据集缩放、添加噪声的方式进行数据增强,增强数据集的差异,以增强识别模型的泛化性,获得更加准确的识别结果。最后,建立脱空病害的识别方法,搭建一维卷积神经网络(1D-CNN)进行CA砂浆的脱空位置识别,构建准确率、查准率和查全率等评价指标评估识别结果,使用t-SNE降维算法对结果进行可视化。对比其他3种神经网络的表现,探讨1D-CNN应用于CA砂浆脱空位置识别的优势。研究结果表明:“梁-板-板”模型反映了无砟轨道的力学本征,用于CA砂浆脱空问题的仿真模拟是可行的;通过对数据集信号缩放、添加噪声的方式进行数据增强可提高深度学习模型的性能;从深度学习的角度来看,CA砂浆脱空发生在板中造成的危害较小,应重点关注板端CA砂浆脱空的养护与维修问题;1D-CNN相比其他3种模型运算时间短,在CA砂浆脱空位置识别数据集上优势更大,识别准确率可达95%以上。研究结果为进一步提高无砟轨道结构监测的自动化和智能化水平提供参考。 展开更多
关键词 无砟轨道 有限元模型 CA砂浆 深度学习 脱空识别
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基于离散元的重载铁路有砟轨道阻力特性研究
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作者 刘文硕 夏栋文 +2 位作者 赖豪 曾志平 吕方舟 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期23-28,37,共7页
研究目的:有砟轨道在重载铁路中广泛采用,随着服役时间的增加,在列车荷载反复作用下,道床性能会随之变化,线路阻力呈现动态发展的时变特性。作为求解梁轨相互作用的关键,准确合理地选取线路纵向阻力是保证梁轨相互作用计算准确的前提,... 研究目的:有砟轨道在重载铁路中广泛采用,随着服役时间的增加,在列车荷载反复作用下,道床性能会随之变化,线路阻力呈现动态发展的时变特性。作为求解梁轨相互作用的关键,准确合理地选取线路纵向阻力是保证梁轨相互作用计算准确的前提,关系梁轨系统的正常使用与安全运营。研究结论:(1)颗粒级配由粗到细,纵向线阻力逐渐减小;摩擦系数由小到大,纵向线阻力稍微增加;(2)结合不同级配建立的道床模型模拟出的纵向线阻力-位移曲线,获得纵向线阻力动态演化模型,可知线路纵向阻力由新建线路的阻力29.7 kN/(m·线)演化到破碎充分时的23.6 kN/(m·线),退化幅度约为20.5%;(3)本研究成果可为开展全服役期内重载铁路的梁轨相互作用等相关研究提供关键参数。 展开更多
关键词 线路阻力 有砟轨道 离散元法 道砟级配 时变特性
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重载列车编组与运行对双线桥动力响应的影响
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作者 肖烨 罗小勇 +1 位作者 范亚坤 罗亦泳 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期34-40,46,共8页
研究目的:为研究重载列车编组与运行对双线桥梁动力响应的影响,以朔黄重载铁路线上一座32 m预应力混凝土双线简支T梁为研究对象,建立重载列车-轨道-桥梁耦合有限元模型,并通过现场试验验证有限元模型的准确性,研究重载列车通过双线桥梁... 研究目的:为研究重载列车编组与运行对双线桥梁动力响应的影响,以朔黄重载铁路线上一座32 m预应力混凝土双线简支T梁为研究对象,建立重载列车-轨道-桥梁耦合有限元模型,并通过现场试验验证有限元模型的准确性,研究重载列车通过双线桥梁时的动力响应,分析重载列车不同编组方式、重载列车双线对开运行等因素对双线桥梁动力响应的影响规律。研究结论:(1)动力响应计算结果与实测值吻合较好,表明所建立的重载列车-轨道-桥梁耦合有限元模型的可靠性高;(2)重车编组对桥梁的位移响应和动应变影响最大,对加速度的影响最小;空车编组对桥梁的加速度响应最大;空重混编次之,其中重车在前空车在后的混合编组对空车的位移响应影响较大,可能引起空车脱轨;(3)重车空车双线对开运行下桥梁的动力响应随着车速的提高而增加,与重车单线运行下桥梁的动力响应规律相似;在相同车速下,双线对开运行下桥梁的跨中竖向动力响应峰值均比重车单线运行下略大,而横向动力响应峰值比重车单线运行下小;(4)当重车与空车入桥距离差值为车体长度的整数倍时,桥梁的动力响应峰值与重车空车同时上桥时基本相等;当入桥距离差值为车体长度一半的整数倍时,桥梁的动力响应峰值有所降低;(5)本研究成果可为新建重载铁路双线桥梁的设计提供参考。 展开更多
关键词 列车编组 双线桥梁 有限元模型 现场试验 动力响应
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考虑路基剪切效应的高速铁路有砟轨道-车辆系统移动元分析
12
作者 雷拓 魏鎏勇 +2 位作者 凡尊军 徐龙祥 晋婷婷 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期53-62,共10页
为在现有三层离散支撑梁有砟轨道模型中考虑路基土体间的剪切效应,在Pasternak双参数地基模型基础上对剪切层进行离散处理,采用移动单元法建立了考虑路基土体剪切效应的有砟轨道-车辆耦合动力学模型,将移动单元法与MATLAB相结合,编制计... 为在现有三层离散支撑梁有砟轨道模型中考虑路基土体间的剪切效应,在Pasternak双参数地基模型基础上对剪切层进行离散处理,采用移动单元法建立了考虑路基土体剪切效应的有砟轨道-车辆耦合动力学模型,将移动单元法与MATLAB相结合,编制计算程序,通过MATLAB数值计算,研究路基剪切效应对车-轨耦合系统的影响,以及轨道不平顺和轨枕空吊对系统动力特性的影响规律。研究结果表明,考虑路基剪切效应时,钢轨、轨枕、道砟的位移响应均有不同程度的减小,并且抑制情况从钢轨到道砟相差逐渐增大,三者的加速度响应也均有较为明显的下降,其对加速度响应的抑制效果从道砟到轨枕依次减小,但钢轨的加速度减幅大于道砟,对轮轨接触力有一定影响,但影响不明显,减幅仅为0.85%;不平顺幅值和波长特性对系统的动力响应会产生显著影响,随着幅值增大和短波成分增加,系统动力响应加剧,其中2 m左右短波不平顺和90%百分位数谱对轮轨动力特性影响显著;列车经过空吊区域时,空吊及周围区域轨道结构动力响应会发生突变,导致系统动力响应超过限值。建立的基于移动单元法的有砟轨道-车辆耦合模型及相关分析可为高速铁路的振动分析提供参考依据。 展开更多
关键词 高速铁路 有砟轨道 移动单元法 路基剪切 轨道不平顺 轨枕空吊
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基于准动态评估的桥上有砟轨道最优级配研究 被引量:1
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作者 陈嵘 刘居真 +2 位作者 李俊锋 刘淦中 王平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期130-137,共8页
道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响。通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床... 道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响。通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床容重特性进行初探。结果表明:当桥上道床密度为1.7 g/cm~3时,道床横向阻力值为:俄罗斯B类>中国特级>中国一级>美国4A;大粒径道砟含量越高,道床横向阻力值越大;小粒径道砟含量增加,道床横向阻力值先减小后略有增大;为保证道床具有较高稳定性,建议小粒径道砟含量应大于0但不超过30%,中粒径道砟含量应不为0,大粒径道砟含量应不低于15.5%;采用最优级配区间所建立的桥上有砟道床具有工程上所青睐的道床容重特性。 展开更多
关键词 有砟道床 道床稳定性 最优级配 离散元法 横向阻力
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变刚度复合材料层合板研究进展
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作者 王显峰 阳铭广 +3 位作者 刘琛 高文明 孙颖 叶帆 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-30,共14页
变刚度复合材料层合板由纤维曲线铺放而成,可以实现刚度分布的变化设计,与传统固定铺层角的复合材料层合板相比,变刚度复合材料层合板在减少重量和成本的同时,也提高了结构性能。随着铺放设备的发展,目前已经能够利用自动铺放技术实现... 变刚度复合材料层合板由纤维曲线铺放而成,可以实现刚度分布的变化设计,与传统固定铺层角的复合材料层合板相比,变刚度复合材料层合板在减少重量和成本的同时,也提高了结构性能。随着铺放设备的发展,目前已经能够利用自动铺放技术实现纤维的曲线铺放。同时,为提高复合材料构件的结构性能和满足不同的工程实际需求,铺层设计方法也从单一角度的直线铺层逐渐向变角度曲线铺层发展。本文首先介绍了变刚度复合材料层合板设计制造方法与有限元建模,接着在刚度分布、屈曲特性、失效行为等方面阐述了变刚度复合材料层合板力学性能的研究进展,然后结合南京航空航天大学复合材料工程自动化技术研究中心在变刚度复合材料层合板振动特性方面的研究,对变刚度复合材料层合板振动特性进行了分析和概括,最后对变刚度复合材料层合板未来的研究趋势进行了论述与展望。 展开更多
关键词 变刚度复合材料层合板 纤维曲线铺放 轨迹设计 有限元建模 力学性能 振动特性
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捣固装置与有砟道床相互作用及捣固频率的影响研究
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作者 高亮 石顺伟 +1 位作者 蔡小培 肖一雄 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期30-41,共12页
捣固频率是大型养路机械作业的关键参数,影响捣固作业动力作用及养修效果。基于压电效应研发了能适应复杂、恶劣捣固作业环境的动态冲击力传感器,自主设计了高精度、高时效的捣镐冲击力测试方法,通过现场试验研究了捣固频率对捣镐冲击... 捣固频率是大型养路机械作业的关键参数,影响捣固作业动力作用及养修效果。基于压电效应研发了能适应复杂、恶劣捣固作业环境的动态冲击力传感器,自主设计了高精度、高时效的捣镐冲击力测试方法,通过现场试验研究了捣固频率对捣镐冲击力及道床力学质量状态的影响;基于离散元与多柔性体动力学耦合算法构建了捣固装置-有砟轨道精细化系统模型,通过仿真计算研究了捣固频率对道砟受力特征及运动行为的影响。结果表明:在一定范围内增大捣固频率可减小捣镐冲击力,同时提高道床力学质量状态;当捣固频率为30 Hz~40 Hz时,道砟受力相对较小,最不易发生劣化现象,且道砟运动最充分,养修效果最佳。 展开更多
关键词 铁道工程 有砟轨道 离散元-多柔性体动力学耦合 养护维修 捣固频率
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含局部谐振阻尼的XY柔顺平台优化设计与实验
16
作者 陈忠 邱钰莨 张宪民 《华南理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期1-13,共13页
柔顺精密定位平台是精密装备的核心部件,其高速、高精度的定位操作要求平台具有高响应速度与良好的调节能力,被动阻尼可以有效地提升平台的快速响应能力。为了提升含局部谐振阻尼的XY柔顺定位平台的快速响应能力,该文提出了一种综合提... 柔顺精密定位平台是精密装备的核心部件,其高速、高精度的定位操作要求平台具有高响应速度与良好的调节能力,被动阻尼可以有效地提升平台的快速响应能力。为了提升含局部谐振阻尼的XY柔顺定位平台的快速响应能力,该文提出了一种综合提升模态阻尼与固有频率的柔顺平台优化设计方法。首先,根据弹性理论以及卡氏第二定理,完成了平台刚度的解析建模与刚度综合,并推导了平台固有频率的表达式。然后,以控制增益最大为目标,建立了固有频率与共振区频响曲线面积构成的单目标优化函数、平台优化设计问题的数学表达式以及ABAQUS-Python-Matlab联合优化模型。为简化有限元计算的复杂度,基于平台一阶固频等效,建立了优化后平台的等效结构。通过对优化后的平台进行仿真分析,验证了固有频率解析表达式的正确性。最后,通过搭建实验平台,对含局部谐振阻尼的XY柔顺平台进行了静态、动态和轨迹追踪实验。结果表明,所提出的综合优化方法可使平台X轴和Y轴控制带宽分别提高7.42%和24.70%,并有效提升系统的轨迹追踪性能。 展开更多
关键词 柔顺平台 优化设计 局部谐振阻尼 控制带宽 有限元分析 轨迹追踪
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重载铁路钢轨焊接不平顺对道床动力特性的影响
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作者 刘丹 张大伟 +2 位作者 宋宏图 佟鑫 苏成光 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
在车轮反复碾压作用下,钢轨接头区域易出现马鞍形不平顺、低塌等缺陷。为分析重载铁路钢轨焊接不平顺对有砟道床动力特性的影响,首先建立车辆-轨道耦合动力学模型,计算钢轨焊接不平顺影响下的轨枕上动压力;然后采用离散元分析方法,建立... 在车轮反复碾压作用下,钢轨接头区域易出现马鞍形不平顺、低塌等缺陷。为分析重载铁路钢轨焊接不平顺对有砟道床动力特性的影响,首先建立车辆-轨道耦合动力学模型,计算钢轨焊接不平顺影响下的轨枕上动压力;然后采用离散元分析方法,建立有砟轨道结构二维模型,将焊接不平顺影响下的轨枕上动压力作为荷载输入,模拟分析钢轨焊接不平顺对有砟轨道结构道床动力特性的影响。结果表明:钢轨焊接不平顺显著增加了接头两侧轨枕上动压力,且不平顺短波波长越长,影响范围越大,当波长为0.2 m、波深为0.7 mm时,接头两侧轨枕上动压力增加显著,最大值相较于随机不平顺时增加了50.52%;随着焊接不平顺短波波长的减小及波深的增加,道床垂向加速度、摩擦耗能以及累积变形均随之增加;道砟颗粒间最大接触力受焊接不平顺影响较为显著,尤其当短波波深大于0.5 mm时,最大接触力随波深增加而显著增大;当短波波长为0.1 m、波深为0.7 mm时,相较于随机不平顺,道床应力增加55.89%,距道床顶面0.15 m深度处的道砟颗粒加速度增加了449.42%。 展开更多
关键词 重载铁路 有砟道床 焊接不平顺 动力特性 车辆-轨道耦合动力学 离散元
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基于DEM-FDM耦合的过渡段膨胀诱发钢轨上拱研究
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作者 汪优 高天涯 +4 位作者 闫斌 王瑞 陈子娟 张文旭 程建军 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期7-12,共6页
研究目的:为分析涵洞过渡段地基膨胀引起的钢轨上拱响应,基于现场测试、室内膨胀试验数据,开展DEM-FDM耦合数值模拟,分析某涵洞附近路基土在膨胀范围为16 m,膨胀中心距离涵洞中心分别为0 m、5 m、10 m这三种工况下,不同膨胀率时基床填... 研究目的:为分析涵洞过渡段地基膨胀引起的钢轨上拱响应,基于现场测试、室内膨胀试验数据,开展DEM-FDM耦合数值模拟,分析某涵洞附近路基土在膨胀范围为16 m,膨胀中心距离涵洞中心分别为0 m、5 m、10 m这三种工况下,不同膨胀率时基床填料的运动规律及钢轨的上拱响应。研究结论:(1)涵洞对于钢轨上拱位移的传递存在阻断作用,但会增大钢轨上拱的峰值,原位膨胀率下工况二的钢轨上拱峰值达到46 mm,当路基膨胀率为0.3%时钢轨上拱位移量达到无砟轨道钢轨可调节临界值(4mm);(2)过渡段钢轨上拱处同时产生轴向应力集中,其中原位膨胀率下工况二轴向应力峰值达到14.4 MPa;(3)对于膨胀区域位于涵洞下方的工况,钢轨轴向应力呈现出来的分布规律为钢轨上拱拱顶处为主拉应力状态,拱脚处为主压应力状态,因此一共包括三个压应力峰值点以及两个拉应力峰值点;(4)本文研究可为高铁涵洞过渡段路基膨胀病害解决方案的确定提供理论依据。 展开更多
关键词 过渡段 路基膨胀 无砟轨道 钢轨上拱 有限差分 离散元
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城市轨道交通浮置板轨道纵向联板的动力效应分析
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作者 杨新文 孙志昂 +1 位作者 张昭 张英杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期822-829,共8页
城市轨道交通浮置板轨道纵向联结处存在薄弱环节,轨道设计时对板与板纵向联结的动态效应考虑不足。通过引入等效密度及等效地基系数的方法对钢弹簧浮置板轨道系统板下基础进行合理的模型简化,建立了预制式和现浇式浮置板系统振动特性三... 城市轨道交通浮置板轨道纵向联结处存在薄弱环节,轨道设计时对板与板纵向联结的动态效应考虑不足。通过引入等效密度及等效地基系数的方法对钢弹簧浮置板轨道系统板下基础进行合理的模型简化,建立了预制式和现浇式浮置板系统振动特性三维有限元分析模型,充分考虑了钢轨、剪力铰和板下基础对浮置板结构振动特性的影响,研究了浮置板轨道系统模态与谐响应特性,分析了浮置板纵向联结处的动力效应特性。结果表明:浮置板轨道在1~200 Hz低频段的模态振型变化主要表现为四种运动方式:刚体运动、弯曲、弯扭组合和扭转;对于预制板轨道系统,浮置板主导整个系统的振动特性表现的频段在系统模态分析和谐响应分析中表现出一致的规律;对于现浇板轨道系统,当频率为32.6~57.8 Hz时,浮置板对系统振动特性的主导作用弱化,表现为过渡频段;浮置板联板动力效应产生的低阶弯曲模态在预制板系统中表现为刚体运动模态;对于由Ns块板组成的浮置板系统,联板效应引起的单块板每阶弯曲模态频率附近的附加模态数为N_(s)/2-1。 展开更多
关键词 浮置板轨道 城市轨道交通 模态分析 有限元法 联板效应
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轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应
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作者 高盟 刘森 李丹阳 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第2期160-168,共9页
为研究轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应,进一步完善饱和地基的振动传播和衰减规律,将轨道不平顺引入饱和地基2.5D有限元,通过Fourier变换得到频域-波数域表达式,对比分析准静态荷载与不平顺条件下高铁列车运行对饱和地... 为研究轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应,进一步完善饱和地基的振动传播和衰减规律,将轨道不平顺引入饱和地基2.5D有限元,通过Fourier变换得到频域-波数域表达式,对比分析准静态荷载与不平顺条件下高铁列车运行对饱和地基加速度、位移和孔隙水压力的影响规律。研究结果表明:列车速度较低时,2种条件下列车引起的饱和地基振动相差不大,随着列车速度提高,轨道不平顺使饱和地基的加速度幅值和位移幅值显著增大,且在时程曲线规律上呈现更强的波动性;轨道不平顺对轨道中心加速度频谱影响较小,列车在低速和高速运行时,2种荷载的频谱规律均基本一致,主频分布也基本相同,轨道不平顺条件下仅各频段加速度大小略有增加;轨道不平顺会大幅增加高速列车运行引起的饱和地基孔隙水压力,且随着深度增加孔压迅速衰减。 展开更多
关键词 轨道不平顺 移动荷载 饱和地基 2.5D有限元 高速铁路
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