高速移动载荷作用下板式轨道-软岩路基系统的动力特性分析

运用D’Alembert原理和能量弱变分,建立了板式轨道-软岩路基系统半空间垂向耦合的动力计算模型,研究了高速铁路板式轨道-软岩路基系统的动态响应特征,获得了基床面上和软岩路堤面上各种动态响应值,将其作为确定基床厚度和基床表层厚度的前提依据,以指导无碴轨道路基结构的设计与施工。通过室内试验,对软岩及软岩填料的一般路用性能进行了研究,用其来判断软岩能否作为高速铁路无碴轨道基床以下部分填料的必要条件。

运动荷载作用下弹性地基无限长板动力响应

为分析道路结构在交通荷载作用下的变形和应力,提出了运动荷载作用下弹性地基板动力响应的解析方法.该方法基于Winkler地基上无限长的Kirchhoff薄板理论,运用积分变换和三角函数级数展开法求解,分别得到了结构在运动荷载作用下的变形和应力的解析解.通过数值方法分析了板的变形和应力的空间变化规律,并讨论了荷载运动速度、板和地基的物理特性参数对板的变形和应力的影响.研究结果表明,板的变形受荷载运动速度、地基模量和板的厚度影响显著.在荷载速度较大时,板的变形将出现明显波动现象,板的变形随地基模量增大而明显减少.

对迈克尔逊干涉仪动镜面及机械空程的校准

本文针对迈克尔逊干涉仪动镜面与其运动轴线不垂直 ,及空程大给实验带来的影响 。

覆岩中托板的判别与应用

为了应用弹性板理论对覆岩中的托板进行了受力分析和研究,建立了托板在一定条件下存在与失稳的判别方法,阐明了托板存在与失稳和采空区尺寸的关系问题,研究了覆岩中存在多重托板的判别与计算方法。在理论上推导出了托板失稳时的等效垮距计算的数学模型,该模型简单、实用,并应用实例对其进行了验证。还分析了托板在岩层与地表移动、局部开采、矿山压力以及离层注浆技术中的作用等内容。

地铁列车荷载作用下饱和土中圆形衬砌隧道和轨道系统动力响应分析

为研究地铁列车运行引起的轨道系统及饱和土体动力响应问题,采用解析法建立了饱和土全空间中圆形衬砌隧道和轨道结构耦合分析模型,用一系列符合列车几何尺寸的移动常荷载或移动简谐荷载模拟地铁列车,用无限长圆柱壳模拟衬砌,用Biot饱和多孔介质理论模拟土体,用Euler梁理论模拟钢轨、浮置板并组成两层叠合梁单元,结合轨道与衬砌仰拱处的力和位移连续条件,实现浮置板轨道结构与衬砌及周围饱和土体的耦合。通过算例对比了饱和土体模型和弹性土体模型动力响应的差异,分析了饱和土渗透系数、荷载移动速度和自振频率对轨道结构位移、饱和土体位移及孔压的影响。结果表明:当土体渗透性较差时,饱和土位移响应与相应的弹性土位移响应区别明显,土体模型对轨道结构响应影响较小;随着渗透系数的降低,饱和土体孔压增大;荷载移动速度和自振频率对轨道结构和土体动力响应影响显著。

高速铁路板式轨道参数与动力特性的研究

运用板式轨道-路基系统半空间垂向耦合的动力计算模型,研究了高速铁路板式轨道的动力特性,探讨了板式轨道的CA砂浆垫层厚度和扣件刚度对系统动力性能的影响规律。扣件、轨下胶垫和CA砂浆层的弹性、阻尼特性对轨道及轨下结构动力性能的影响极大,减少扣件或轨下胶垫的刚度、增加CA砂浆层的厚度,可改善板式轨道的动力学性能。

高速移动荷载作用下板式轨道混凝土应变速率研究

基于有限元理论，运用ANSYS软件，建立路基及桥上板式无砟轨道的动力有限元模型，计算不同荷载工况下板式轨道的混凝土应变速率。结果表明：随着列车速度的提高，板式轨道混凝土应变速率逐渐增大。路基上板式轨道的混凝土应变速率较桥梁上的板式轨道混凝土应变速率大。多个移动荷载作用下板式轨道混凝土应变速率较单个移动荷载大，板式轨道混凝土应变速率在10-4~10-2 s-1处于动态性能范畴。

移动简谐荷载作用下饱和土体中圆形隧道和轨道结构的动力分析

采用解析法研究了移动简谐荷载作用下饱和土全空间中圆形衬砌隧道和轨道结构的动力响应,用无限长圆柱壳模拟衬砌,用Biot饱和多孔介质理论模拟土体,用Euler梁理论模拟钢轨、浮置板并组成周期性的两层叠合梁单元,结合轨道与衬砌仰拱处的力和位移连续条件,实现轨道结构与衬砌及周围饱和土体的耦合。通过算例分析了荷载移动速度、自振频率对轨道结构位移、饱和土体位移及孔压的影响,对比了连续浮置板轨道和离散浮置板轨道的动力特性。结果表明:离散浮置板轨道情形下,轨道结构和饱和土体响应频谱中存在由荷载周期通过不连续浮置板而引发的参数激励;荷载自振频率接近轨道结构固有频率时产生共振,对轨道结构和饱和土位移、孔压响应均有较大影响;离散浮置板轨道和连续浮置板轨道动力特性有显著差异,当荷载频率接近有限长浮置板形成驻波的频率时,二者对应的自由场响应区别明显;增大衬砌厚度可以显著减小饱和土位移响应。

移动荷载作用下桥头搭板动力响应分析

将桥头搭板视作粘弹性地基上四边简支的各向同性矩形板,用变分法对移动车辆荷载作用下搭板的动力响应进行了分析,并讨论了荷载的载重、荷载的横向位置、车速以及搭板的长度、宽度、厚度对板顶位移和板底最大弯拉应力的影响。

移动荷载作用下浮置板轨道振动响应的频域快速数值算法

视浮置板轨道为周期无限轨道结构,在移动谐振荷载作用下,运用周期结构响应的性质,引入浮置板轨道钢轨频域内响应的数学模态,将钢轨频域内的响应运用数学模态的级数叠加表达。在单个单位移动谐振荷载作用下,以钢轨频域响应的级数表达为基础,可只在一个完整板长对应的周期范围内完成钢轨与浮置板的耦合,解得该范围内的振动响应;而整个轨道结构的振动响应可由求解范围内的振动响应进行扩展得到。运用叠加原理,可求得系列、多频率成分荷载引起的浮置板轨道振动响应。与其他方法对相同问题计算结果的横向比较,验证了算法的正确性。研究结果表明:算法计算速度优越,且计算结果良好、合理,能很好地反映浮置板轨道的结构特点及动力性能。

基于快速拉格朗日的板式无砟轨道路基动力响应研究

将列车荷载简化为一激振力并作为等效轮轴荷载,运用FLAC3D内置的FISH语言编程实现列车荷载的定时、定点施加,从而模拟列车在轨道结构上的移动加载过程。以遂渝线板式无砟轨道路基结构为对象,建立三维动力分析模型,基于FLAC3D计算平台,利用编制的动力加载程序对轨道路基结构进行了动力响应计算,分析了列车移动荷载作用下路基各结构层的动位移、动应力响应特性以及动响应在路基深度范围内的衰减特性,并以基床表层为研究对象,着重考察了其刚度变化对路基动力响应的具体影响。

高铁车站内直通线路浮置板轨道优选

随着中国高铁建设进程的不断推进,高铁车站的振动问题变得越来越突出,而与之相关的研究却较少.针对高铁车站直通线路车速较快的特点,建立了不同形式的直通线路-浮置板模型.从研究减振性能的角度出发,分析了浮置板模型的基频;从确保行车安全的角度出发,分析了在移动荷载作用下钢轨的最大位移和振动特点.结果表明,应用于高铁车站直通线路的浮置板结构应选取单板形式,并应适当地增加弹簧刚度和浮置板厚度等参数,以保证行车安全和减振效果.

高速移动荷载作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道基础结构动应力分布规律

运用ANSYS软件,建立路堤上的CRTSⅡ型板式无砟轨道基础结构的动力有限元模型,研究不同速度移动荷载作用下轨道和路基动应力的分布和传递规律。结果表明:在不同的轨道和路基层内动应力沿横向的分布规律与移动载荷的速度相关性不大,而与各层距钢轨底面的距离关系很大;轨道板应力沿横向呈驼峰形分布,最大值位于钢轨正下方,钢轨之间应力水平基本一致;路基动应力随深度的增加,在距离钢轨底面1m范围内急速衰减,在1～4m范围内基本呈线性快速衰减,超过4m后衰减较为缓慢;不同位置的路基动应力总体上随着移动荷载速度的增加而增大,在80～350km·h-1的车速范围内具有较为明显的线性关系,而当速度小于80km·h-1或者大于350km·h-1时变化不明显。

基于健壮性原理的板坯横移车改造设计

分析横移车产生故障的原因 ,根据设计健壮性原理 ,改变运行机构的拓扑结构 ,以集中驱动代替分别驱动 ;增加健壮性系数 ,极大提高了改造设计的健壮性 ,取得了经济效益最大化。

沙河电站东副坝混凝土面板抬动原因分析及处理

沙河抽水蓄能电站东副坝在施工过程中由于面板受反向渗水顶托而抬动并产生裂缝。在对其事故原因进行认真分析的基础上,采用对面板空腔进行回填灌浆、对裂缝进行化学灌浆处理后,电站运行期间测得坝体渗水量为0 04L/s,面板防渗效果很好,事故处理效果显著,为类似工程设计和施工提供了宝贵的资料。

移动荷载下粘弹地基上刚性道面板弯沉求解

文中以一种更符合机场刚性道面实际情况的力学计算模型——移动荷载作用下粘弹性地基上无限大弹性薄板系统来研究道面弯沉的求解。应用线性系统的叠加原理和坐标变换,建立求解系统的动力响应广义积分公式,把运动荷载问题转化为获取位移脉冲响应函数。利用拉普拉斯和汉克尔变换求板在瞬时点源荷载作用下的解,再结合广义积分得到道面板在移动荷载作用下的弯沉解析解。

浮置板轨道上轮对相互影响系数的求解

为建立车辆-浮置板轨道的频域动力耦合模型,提出一种求解移动荷载状态激振下浮置板轨道结构上轮对相互影响系数的计算方法。该方法将对应于浮置板轨道上移动点的影响系数化为含有移动谐振荷载引起钢轨上定点频域响应的积分表达式,并以浮置板轨道的频域快速数值算法计算该定点频域响应。在此基础上,再通过数值积分方法计算影响系数的积分表达式,从而得到浮置板轨道上的轮对相互影响系数。通过该算法,对浮置板轨道上轮对相互影响系数进行探讨,得到其基本性质。算例表明:该方法能很好地反映浮置板轨道的结构特点和动力性能,可用于建立车辆-浮置板轨道的频域动力耦合模型,因而,具有较为重要的理论价值和应用价值。

结晶性注塑平板制品冷却时间的确定

从传热学基本原理出发,推导出结晶性平板状注塑制品冷却时间的几种计算方法。对于PP,在相同条件下,利用分离变量法对简化的一维传热模型进行求解,得冷却时间τ为7 5s;对一维相变移动边界模型,解析解法采用固相精确求解与液相近似求解相结合的方法,得τ为23s;数值解法采用了焓法,得τ等于23 05s。最后举例讨论了数学模型与实际注塑加工的差距。这些对结晶性聚合物注塑加工具有一定的指导作用。

移动荷载下轨道-隧道-地基振动响应分析

地铁列车运行引起的环境振动日益引起人们的关注。通过引入位移势函数和傅里叶变换,推导了移动荷载作用下轨道-隧道-地基纵向二维耦合模型的振动响应解答,并与一维地基梁模型的响应结果进行比较。研究表明,将隧道考虑为Timoshenko梁时得到的隧道挠度及地层位移要比Euler梁时的大,但系统的临界速度会有所降低。隧道埋深越大,隧道和地基变形越小;反之,下卧地层越厚,隧道和地基的振动位移越大。浮置板轨道可以有效减少传递至隧道上的振动荷载幅值,但对隧道和地层位移的影响不大。一维轨道-隧道-地基模型可以用来确定隧道内的振动荷载,但是两者的挠度计算结果只在列车速度及地基厚度不大时较为接近,否则差异较大。研究对于地铁振动响应的理论分析具有一定的参考价值。

基于PLC的钢坯取料自动控制系统

介绍了以三菱 A3A 型 PLC 为核心,以工控机为监控机的钢坯取料自动控制系统,给出了相关硬件系统的构架和软件设计。该系统可以将钢坯从多个待机位置精确搬运到指定位置。