装配式混凝土梁桥预应力摩阻损失研究

装配式预应力混凝土梁桥以其施工效率高、构件质量好等优势应运而生,混凝土构件在工厂可以标准化生产确保质量,而预应力损失却难以把控。现行规范中对于弯曲孔道预应力摩阻损失的计算在接触压力、弯曲夹角等方面存在不适用性。基于弹性接触理论,揭示该公式在推导过程中的缺陷,对某线路装配式混凝土梁桥进行预应力沿程损失试验,验证预应力混凝土梁桥的有效预应力不足来源于计算公式缺陷。

非均布压力作用下纯弯曲孔道预应力摩阻损失

为获得更准确的孔道预应力摩阻损失计算方法,保证桥梁结构设计的有效预应力和桥梁结构的安全运行。根据赫兹接触理论,综合考虑摩擦力、接触压力与张拉力间的相互作用,导出了纯弯曲孔道在非均匀压力作用下摩阻损失公式。通过有限元软件分析不同参数对摩阻损失计算值的影响。通过实际工程的摩阻试验探究纯弯曲孔道在非均匀压力下预应力摩阻损失的具体分布规律,并通过规范公式、推导公式的理论计算值与现场实测数据的偏差,验证公式的合理性。结果表明:弯曲角度小于120°、摩擦系数为0.2~0.4范围内,推导公式计算值更接近实际情况;随着张拉应力和弯曲角度的增加,利用推导公式计算得到的摩阻损失值更接近实测结果。

人工种植牙邻接触丧失应对策略的专家共识

人工种植牙邻接触丧失(proximal contact loss,PCL)所引发的问题是近年研究热点,学者们一致致力于其原因和相关因素分析,旨在寻求解决与PCL相关问题的方案。前驱力作用、颌骨及牙槽窝等终身改建以及种植牙的骨整合特性是PCL的主要原因。一方面,下颌的闭口运动通过后牙牙尖产生了将牙齿往近中移位的前驱力,使上下颌后牙、下颌前牙近中漂移,同时,可使上下颌前牙唇向移位;另一方面,颌骨、牙槽窝、牙根的改建以及咀嚼肌的前向水平分力、下颌向前向上的动力分量以及牙尖斜面产生的向前分力使天然牙向近中漂移;此外,天然牙终身具备水平、垂直向移位以及旋转的能力,以适应口颌系统的改建和维持口腔的功能,而种植牙骨整合缺乏天然的牙周膜,缺乏近中漂移生理基础,垂直向平均动度微小,种植牙骨整合沉默性不具备天然牙整体漂移特点,增加了PCL发生的可能性。PCL高发生率与戴牙时间和近中位置有明显相关性,但也受咬合力大小、对颌牙状况、邻牙情况、修复方式、牙位、上下颌骨、年龄、性别等因素影响。PCL与食物嵌塞呈显著相关性,但并不一一对应,不满足充分必要条件。PCL也与种植体周病变以及龋齿等有关。PCL的预防包括知情同意、定期检查、固位方式选择、接触点增强、配戴保持器以及应用多用途数字化牙冠。PCL的处理包括邻接触点增补、正畸牵引以及咬合调整。现有方法可以短期解决食物嵌塞情况,综合干预以寻求稳定的远期效果。对称、平衡的考量将拓展处理有关PCL引发的问题。

柔性转子弹性对行波旋转超声电机接触特性的影响

转/定子间动态接触过程决定行波旋转超声电机(TRUM)的输出性能,但是柔性转子弹性在以往界面接触特性研究中常被忽略.本文中基于建立的考虑柔性转子和摩擦层三维弹性的转-定子动力学耦合模型,从接触界面的接触状态、速度、接触应力、摩擦应力驱动和阻碍子区等空间分布角度,研究了柔性转子弹性对TRUM摩擦界面的动态接触行为和摩擦损耗的影响.结果表明:柔性转子在轴向、径向和切向均呈现出一定的振动速度,且在接触界面沿圆周方向与定子各向速度形成一定的相位关系,显著影响界面动态接触特性、摩擦特性和摩擦损耗;柔性转子与定子轴向位移分布的相位一致性表明,定子与摩擦层的接触界面具有类齿轮啮合机制;与以往中间驱动两端阻碍的分布结果不同,考虑转/定子动力学耦合的接触区摩擦应力分布为一端驱动和一端阻碍的新机制.计算结果表明在建模过程中忽略柔性转子弹性得到的界面摩擦损耗要比考虑柔性转子弹性获得的摩擦损耗大得多,主要原因:(1)柔性转子径向刚度小,摩擦力作用下接触区的运动方向与定子相同,从而减小了径向速度差和径向摩擦损耗;(2)柔性转子界面的切向振动特性,改变了接触界面黏-滑子区分布,使得行波远离端的摩擦应力阻碍子区消失,且摩擦层界面切向剪切变形长度增大,从而减小了切向滑动和摩擦损耗.研究结果将有助于更好地理解TRUM中的动态接触特性,并指导摩擦界面的设计.

双块式无砟轨道轨枕与道床板界面脱空损伤识别

为准确识别双块式无砟轨道轨枕与道床板连接面脱空损伤,建立了双块式无砟轨道冲击回波有限元模型,分析界面损伤对弹性波传播规律的影响。在室内浇筑含有不同损伤位置和不同损伤程度的混凝土复合试件,采用冲击回波法进行损伤识别。研究结果表明:脱空损伤会显著影响弹性波在界面处的传播,基于回波信号分析可识别损伤;弹性波频率主要受激振锤大小的影响,应结合结构易损位置和理论计算选取合适的激振锤;混凝土复合试件的试验厚度值与理论厚度值相差仅为1 cm,测试结果合理,可用于判断脱空损伤程度,但不能确定损伤区域;利用平面成像技术可准确识别轨枕与道床板界面脱空范围,为双块式无砟轨道结构养护维修提供一定参考,试验结果验证了冲击回波法用于双块式轨道层间脱空识别的可行性和合理性。

基于MFDC-SSD网络的接触网定位线夹缺陷识别

针对接触网应用环境复杂,定位线夹体积小、安装方向特殊、不易识别,传统的目标检测算法效果较差等问题,基于多尺度特征融合密集连接网络模型,提出了一种接触网定位线夹缺陷检测新方法。首先结合DenseNet与Inception模块对SSD模型的特征提取网络进行改进,在特定的特征层间共享上下文信息,提升特征提取能力。然后从网络深层到浅层,逐级采用FPN融合SSD检测的多尺度特征图,设计多特征融合的密集连接网络模型,最后将f GIoU作为边框损失函数,在训练中优化真实框和预测框的重合度。对采集的某段接触网定位线夹图像数据集进行检测识别。结果表明:该定位线夹缺陷检测方法可在复杂接触网背景下,对定位线夹脱落和松动进行检测,且在不同角度、亮度的图像中均具有较强的鲁棒性。

基于多角度下TC4钛合金表面多颗粒动态冲蚀仿真研究

为了准确地预测TC4钛合金材料固体颗粒冲蚀的损伤过程,采用显式动力学有限元分析手段,建立了一个弹塑性有限元模型来模拟三维结构中多颗粒模型的动态冲蚀过程,并结合了Johnson-Cook材料模型和应变累积失效模型。结果表明:最大塑性变形发生在第一次碰撞时,且随着碰撞次数的增加而减小。冲蚀角度和速度显著影响颗粒和靶材表面之间的接触时间,动能损失随着冲蚀速度和角度的增加而增加。在低冲蚀角下,动态冲蚀过程中切向接触力和法向接触力有多个极大值和极小值,冲蚀机理主要是塑性变形和切向剪切。在高冲蚀角下,球形颗粒能很好地模拟冲蚀过程中对材料的剪切和挤压作用。从微观机制上解释了入射角度和入射速度对多颗粒连续冲蚀行为的影响,明确了冲蚀坑的动态冲蚀机理和几何演化规律。

种植固定修复义齿邻接丧失的研究进展

邻接丧失是口腔种植修复后的常见并发症之一,其发病率较高,且具有独特的解剖和生理特征。邻接丧失容易引起食物嵌塞,引发种植体周围组织创伤及邻近牙齿的龋病或牙周组织炎症,且治疗方式有限,影响种植修复的预后和患者满意度,因此对种植义齿邻接丧失进行研究至关重要。

关合速度对SF_(6)断路器弧触头侵蚀的影响

SF_(6)断路器关合操作时产生的关合涌流对弧触头会造成严重的侵蚀。为了研究弧触头在不同关合速度下的侵蚀情况,文中设计了模拟的SF_(6)断路器灭弧室,对CuW弧触头进行了不同关合速度下的关合侵蚀实验并对不同关合速度下的弧触头受力分析进行了仿真。研究发现每焦耳的质量侵蚀率并不是随着电弧能量单调增加的,4号触头的电弧能量最小,但是质量损失率却高达40 mg·kJ^(-1)。在相同电流下随着关合速度的增加,虽然燃弧时间和电弧能量会变小,但是弧触头的受力会随着关合速度的增加而增加,摩擦磨损侵蚀会变大,从而每千焦的质量损失率会增大。文中的研究结果对触头关合侵蚀电寿命的分析具有一定的指导意义。

高速铁路弓网离线在线识别及应对策略

电气化铁路车辆运行过程中,受电弓与接触网之间的短暂分离(即弓网离线)易引发过电流问题,产生安全隐患、影响铁路运营秩序。文章基于既有动车组牵引电传动系统,介绍其主电路结构及网侧整流器的控制方法,分析弓网离线对系统的影响,着重研究弓网离线后恢复接触时产生过电流问题的原因,提出弓网离线在线快速识别及应对策略。文章搭建了包含电弧模型的牵引电传动系统全数字实时仿真模型,首先通过与实测波形对比证明模型的准确性,然后基于该模型验证文中提出的弓网离线在线识别及应对策略。

基片等离子处理对PTFE微波基板性能的影响

采用等离子处理对聚四氟乙烯(PTFE)基片进行表面处理,研究气体流量、放电功率、处理时间的变化对PTFE基片微观形貌和接触角的影响,进而研究对PTFE微波基板介质损耗、吸水率、剥离强度等综合性能的影响。实验结果表明,等离子体处理可以有效增加基片表面粗糙度,降低PTFE基片的接触角,提高其表面能,使覆铜箔层压板的铜箔与介质层之间结合强度提升,制备的PTFE微波基板的剥离强度可接近未处理之前剥离强度的3倍。

T-Scan分析单颗后牙种植修复体咬合对垂直骨吸收的影响

目的:利用T-Scan定量分析单颗后牙种植修复体在牙尖交错位(intercuspal position,ICP)时咬合接触情况,并探讨其对种植体周围垂直骨吸收的影响。方法:选取第一磨牙常规种植修复的40例无咬合高点等不良修复现象和磨牙症等不良习惯的患者。T-Scan记录种植修复体及对侧同名牙咬合接触情况的差异,分别按照咬合延迟时间、牙合力百分率比、咬合力峰值及咬合接触面积比进行分组,用影像学测量技术评估种植体周围骨组织的变化,从而分析咬合因素对种植体周围垂直骨吸收(vertical bone loss,VBL)的影响,并建立多元线性回归模型。结果:在咬合延迟时间和咬合力峰值分组比较中,平均VBL均存在显著性差异(P<0.05)。同时得出预测方程:Y=1.060-0.734X1+0.248X2-0.589X3,其中Y为平均VBL、X1为咬合延迟时间、X2为咬合力峰值、X3为咬合接触面积比。结论:在单颗后牙缺失常规种植修复时除考虑适当的咬合设计外,在调整种植修复体的咬合接触或定期咬合检查时,推荐应用T-Scan进行定量分析以确保ICP时咬合力峰值尽可能降低(即轻咬合接触),和适当延迟种植修复体首次咬合接触时间,对维持种植体周围骨的稳定性极为有益。

挠性印制电路板板边插头的优化设计

高频高速挠性印制电路板(FPCB)信号传输过程中易出现反射、串扰等影响信号完整性的损耗。从线路的仿真设计与实际测试差异着手分析,对影响FPCB板边插头信号完整性的损耗进行研究,从插入损耗波形出现谐振点的测试结果分析串扰的影响,提出降低信号损耗的设计理念,为解决因FPCB板边插头设计不合理,使得信号传输过程中插入损耗出现谐振点的问题提供改善思路。

后牙区种植义齿食物嵌塞影响因素和治疗对策

食物嵌塞为种植修复后常见并发症。为预防水平型食物嵌塞,除了临床医生应严格把握种植修复适应证,制定合适的种植手术方案和修复方案。同时,加强患者口腔保健意识,定期行种植体周维护也十分重要。垂直型食物嵌塞经常发生在种植义齿与邻接天然牙的邻接触丧失后,种植修复后应定期随访患者,评估邻接关系和咬合关系并及时调整,以预防垂直型食物嵌塞。

种植固定修复邻接触丧失的研究进展

随着种植技术的发展,大多接受治疗的患者的牙列缺损问题被逐渐解决,但同时其并发症也得到广泛关注。邻接丧失(interproximal contact loss,ICL)是指种植固定义齿与相邻天然牙或其他修复体之间因邻面骨改建的差异,而导致相对位置的改变,最终邻面接触强度减弱或者丧失的现象。近年来,有大量学者对ICL进行了相关研究。本文就临床中ICL形成的原因、解决方式、研究进展等方面进行了回顾和总结并提出展望,以期能对临床ICL的预防提供指导性意见。

种植修复体与天然牙邻接触丧失生理因素与防治的研究进展

种植修复体邻接触丧失(proximal contact loss,PCL)问题在临床上越发突显。临床上种植修复体与天然牙的邻面接触间隙大于50微米时被定义为邻接触丧失。邻接触丧失会导致食物嵌塞从而出现种植体周围炎。研究证实由于人体自身生理因素的影响,邻接触丧失发生风险与种植修复治疗时间呈显著相关性。因此研究其发生的生理因素,采取有效的防治措施以降低其发生风险具有较大的临床意义。本文就种植修复体邻接触丧失生理因素与相关防治措施的研究进展进行综述。

基于圆锥微凸体的结合面法向接触特性研究

为减小等效微凸体体积,使得等效后的微凸体体积更接近实际微凸体体积,将微凸体变形部分等效为圆锥微凸体,并结合分形理论和改进的W-M函数,建立了结合面法向接触刚度和法向接触阻尼模型,并对模型进行仿真分析和实验验证,仿真结果表明,法向接触阻尼随着分形维数的增大而增大,法向接触刚度随着分形维数的增大先增大后减小,并在分形维数为2.6附近取得最大值;法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大先增大后减小,法向接触刚度随着分形粗糙度的增大而减小;法向接触阻尼随着塑性指数的增大而减小,法向接触刚度随着塑性指数的增大而增大;将理论分析结果与实验数据进行比较,两者基本保持一致,验证了其正确性。基于圆锥微凸体的结合面法向接触特性模型的提出,为结合面的刚度与阻尼预测和优化机械设备的性能以及结构改进提供良好的依据。

10 kV并沟线夹温升诱发机制的多物理场耦合研究

并沟线夹是带电作业中最常用的接续金具之一,针对并沟线夹容易因接触力不足、发热不均匀等原因而出现过热甚至烧毁的现象,文章建立并沟线夹的等比例多物理场仿真模型,在不同安装扭矩下,对其不同部位的电流密度、欧姆损耗和温度分布进行分析。结果表明,主导线和副导线与并沟线夹接触区域的电流密度及欧姆损耗的分布极不均匀,其中与副导线接触的并沟线夹下夹块接触区域欧姆损耗最高,达到19.6 MW/m^(3),由于电流密度和欧姆损耗分布不均匀,温度最高点也出现在与副导线接触的并沟线夹下夹块上。根据不同安装扭矩下的温度仿真结果可知,并沟线夹的温度随安装扭矩的增大而减小并最终趋于稳定,为了保证线夹在运行中的可靠性,螺栓的扭矩应保持在16 N·m以上。

基于流体动力学的斜齿轮副搅油功率损失分析

在高速工况下,搅油损失在总功率损失中占很大比重,研究齿轮搅油功率损失对于提高传动效率具有重要意义。提出一种基于流体动力学的能够计算斜齿轮副搅油功率损失的计算模型,该模型采用将斜齿轮沿接触线划分为若干个薄直齿轮的方法计算斜齿轮副的搅油损失;将齿轮副搅油功率损失分为周面搅油功率损失、端面搅油功率损失以及啮合区挤压功率损失三部分,分析浸油深度、转速、螺旋角、齿宽、模数对搅油损失的影响以及各部分搅油损失占总搅油损失的比重。结果表明:搅油损失随着浸油深度、转速、螺旋角、齿宽、模数的增大而增大,其中转速、齿宽和模数对搅油损失的影响较大,浸油深度和螺旋角对搅油损失的影响较小;啮合区挤压功率损失在整个搅油功率损失中占最大比重。

基于无量纲分析的法向恢复系数模型研究

作为描述接触碰撞过程能量损失的重要参量,恢复系数的深入研究对于提升现有接触碰撞力模型预测性能、准确描述接触碰撞现象,并进一步探明其对机械系统整体动态特性影响规律方面具有重要作用.鉴于现有恢复系数模型计算精度的局限性,本文基于无量纲分析方法,提出了一种考虑材料特性与初始碰撞速度的新型恢复系数模型.具体实施过程如下:首先,利用有限元软件ABAQUS建立弹性球-理想弹塑性基底法向接触碰撞数值仿真模型,分别从最小网格尺寸设置与接触碰撞能量转换角度验证了所建模型的有效性;基于此模型开展多工况下的数值模拟研究,分析不同材料弹塑性参数与初始碰撞速度对接触碰撞响应的影响;在此基础上,引入无量纲化参数E^(*)/(ρv_(nc)^(2))与σ_(y)/E^(*),寻找恢复系数与弹塑性参数及初始碰撞速度间的函数关系;进一步结合Johnson塑性碰撞理论,反向推算获取屈服速度与材料属性的映射关系,最终建立无量纲化恢复系数新模型;通过与低速试验数据、高速有限元模拟结果的对比,验证了新模型的预测精度和泛化性能.