Crack Propagation Path in Two-Directionally Graded Composites Subjected to Mixed-Mode Ⅰ+Ⅱ Loading

Crack propagation path in two-directionally graded composites was investigated by the finite element method.A graded extended finite element method(XFEM)was employed to calculate displacement and stress fields in cracked graded structures.And a post-processing subroutine of interaction energy integral was implemented to extract the mixed-mode stress intensity factors(SIFs).The maximum hoop stress(MHS)criterion was adopted to predict crack growth direction based on the assumption of local homogenization of asymptotic crack-tip fields in graded materials.Effects of material nonhomogeneous parameters on crack propagation paths were also discussed in detail.It is shown that the present method can provide relatively accurate predictions of crack paths in two-directionally graded composites.Crack propagates in the decreasing direction of effective Young′s modulus.The shape and steepness of property gradient perpendicular to the crack surface have great influences on crack paths.Through redesigning material property reasonably,crack growth in graded material can be changed to improve mechanical behaviours of cracked structures.

基于深度高斯过程的永磁牵引电机匝间短路分级评估方法

定子绕组匝间短路是影响永磁牵引电机安全稳定运行的主要故障之一,受运行工况、供电与电机本体不平衡的影响,现有方法难以实现永磁牵引电机匝间短路在线精准评估,这成为永磁电机推广应用迫切需要解决的关键技术难题。因此,文章提出一种基于多特征融合的深度高斯过程永磁牵引电机匝间短路分级评估方法:首先通过建立永磁牵引电机匝间短路故障模型,提取电流不平衡、电流三次谐波与dq电流的二次谐波特征;然后采用一种双随机变分推断深度高斯过程(Doubly Stochastic Deep Gaussian Processes,DSDGP)方法对提取特征进行融合训练建模,实现永磁牵引电机匝间短路劣化状态在线分级评估;最后通过永磁电机匝间短路试验与现场案例进行算法验证。结果表明,文章所提方法在多特征融合条件下的评估准确率达到95%以上,相较于支持向量机(support vector machine,SVM)和反向传播神经网络(back-propagation neural,BPN)等分类方法,具有准确率高,适用于变工况、小样本的工程实际应用环境等优点,解决了永磁牵引电机匝间短路早期故障检测及故障严重程度评估的行业难题。

基于实测数据的列车坡道阻力修正模型研究

为了使列车运行仿真计算结果与实测的列车运行数据更接近,确保仿真系统能够切实有效地分析研究铁路运输生产实际,通过对比研究牵引计算方法计算结果与列车运行监控记录装置实测的数据之间的差异,识别出误差产生的主要原因,并分析了计算误差与坡道类型及列车编组之间的影响关系.通过理论计算与实验测试,提出了基于测试结果对列车坡道阻力计算模型进行修正的方法与模型.对修正计算模型和原始模型的计算结果与实测数据进行对比分析,结果表明,修正后的计算模型与实测数据更加吻合,平均计算误差从14%降低到5%.目前,该模型已成功应用到内燃牵引货运列车节能优化操纵指导系统,取得了良好的实用效果.

轮毂马达液驱系统控制与仿真

通过加入一套由泵和马达等组成的轮毂马达液压驱动系统,将传统重型车辆改为液驱混合动力车辆,使其在坏路况下可使其前轮同时参与驱动。分析了该系统的结构原理与工作模式,研究并建立了动力学理论方程,并在Matlab/Simulink和AMESim软件中分别建立其机械动力系统和液压系统模型,重点提出了该液驱系统的控制策略,进行了车辆的牵引力及爬坡性能仿真。结果表明:加入轮毂马达液驱系统后,车辆的牵引力和爬坡度明显提高,整车通过性得到改善;同时,该系统结构简单,整车改造成本低,具有很好的应用前景。

直线电机轮轨交通系统牵引坡度及启/制动距离计算研究

直线电机轮轨交通是一种采用直线感应电机LIM牵引的新型城市轨道交通形式。在分析直线电机轮轨系统列车牵引和制动特性的基础上,从列车受力分析的角度,建立直线电机线路参数分析的模型;利用该模型,计算得到直线电机轮轨线路的安全牵引坡度及启/制动距离。

电梯曳引钢丝绳强度级别讨论

简述电梯钢丝绳执行强度级别现状,直径10 mm曳引钢丝绳已成为电梯设计的主流,采用直径8 mm曳引钢丝绳的比例也在逐年增加。针对电梯曳引钢丝绳、曳引轮绳槽表面硬度对曳引力大小及摩擦副磨损的影响,通过多种表面处理技术(表面淬火、热喷涂、热堆焊)提高曳引轮绳槽的表面硬度(HRC值达到58～63),使其与1 770或1 960 MPa强度级别制绳钢丝表面硬度相匹配。严格按照《电梯制造与安装安全规范》中的电梯应满足的曳引条件设计选用电梯曳引钢丝绳,并借助如电梯钢丝绳专用无损探伤仪等对钢丝绳状况进行监测。提出高强度电梯曳引钢丝绳可以使用钢帘线用盘条制造的学术观点。

基于多目标决策模型的铁路主要技术标准选择

研究目的:铁路主要技术标准是铁路建筑物、设备类型、能力和规模的基本标准,所以铁路主要技术标准选择是一个多目标决策问题。本文针对铁路主要技术标准选择这一多目标决策难题,依托几内亚西芒杜矿山铁路主要技术标准选择的生产实践,通过多目标决策模型来实施辅助决策,以求探索出一条科学合理地解决铁路主要技术标准选择这一多目标决策难题的技术可行性思路。研究结论:(1)铁路主要技术标准是制约铁路线路方案选择和铁路设计的基本约束条件;(2)将铁路主要技术标准选择定义为一个多目标决策问题具有科学性、合理性;(3)基于线型加权和法多目标决策模型的铁路主要技术标准选择是一条科学合理解决铁路主要技术标准这一多目标决策难题的技术可行性思路;(4)基于多目标决策模型的铁路主要技术标准选择的技术路线可应用于国内外高速铁路、普速铁路和货运铁路等领域。

后扳拔伸法治疗腰椎间盘突出症临床观察

目的观察后扳拔伸法治疗腰椎间盘突出症(简称腰突症)的临床疗效。方法将符合纳入标准的腰突症患者37例患者随机分为试验组19例和对照组18例,试验组运用基础推拿手法加后扳拔伸法,对照组运用基础推拿手法加斜扳法治疗,比较两组患者治疗前、治疗后当天、第3d、第10d、第20d后症状体征量化评分情况。结果试验组治疗腰突症患者疗效的影响存在明显优势,两组间差异具有统计学意义(0.01<P<0.025)。结论后扳拔伸法治疗腰突症扳动定位好,安全性高,疗效确切。

重型卡车轮毂马达液压驱动系统建模与仿真

在传统重型车辆上,增加一套由泵和马达等组成的轮毂马达液压驱动系统,使其由原来的两轮驱动变成四轮驱动,对该系统的结构原理与工作模式进行了分析,研究建立了该系统的动力学理论方程,使用Matlab/Simulink和AMESim软件分别建立系统的机械动力系统和液压系统模型,并进行车辆牵引力及爬坡性能的联合仿真。仿真结果表明:使用液压轮毂驱动系统后,车辆牵引力提高了13.4%,爬坡度提高了14.4%,整车通过性得到明显提高。

电气化铁路隧道最大坡度系数研究

结合我国新的铁路系统技术条件，进行电气化客货共线铁路隧道最大坡度系数研究。结果表明：在电气化客货共线铁路上，旅客列车通过隧道时，机车牵引力余量远大于隧道附加阻力，因此线路隧道最大坡度设计不受旅客列车通过条件的限制；对应不同限制坡度和牵引质量，通过选配适当机车类型，可使列车以一定的加速度余量在限制坡道上运行；sS，6K和8G型等大功率电力机车能以不低于计算速度的速度，并保有一定的加速度余量通过长大坡道上的隧道；研究得到长度为401～1000，1001～5000，5001～10000，10001～15000，15001--20000，20001--25000和25001～30000m的隧道最大坡度系数最小值分别为0．97，0．92，0．89，0．88，0．86，0．85和0．84，比现行《铁路线路设计规范》中电力牵引隧道内的最大坡度系数有所增大，而长度大于20km的隧道地段的隧道最大坡度系数与现行《铁路线路设计规范》中长度为5km隧道地段的值相当。

高海拔山区铁路牵引供电系统——问题、挑战与对策思考

我国西部高海拔山区铁路部分区段面临沿线缺乏有力电网支撑,外部电源系统极端薄弱,途径复杂大坡道高原山区,建设难度大。高海拔山区铁路对牵引供电系统的技术要求非常特殊,对外部电网接入方案、牵引变电所供电能力、电源备用方式、长大坡道电分相处理方案等诸多方面提出了极为特殊的要求。该文从输电网–牵引变电所协同规划、长大坡道对牵引供电系统电压抬升影响、客货混跑下牵引供电系统谐波稳定性问题3个方面,分别剖析高海拔山区铁路牵引供电系统安全运行所面临的难题。然后,通过梳理总结已有文献研究,依次从考虑列车负荷和风光新能源不确定性的输电网随机规划方法、长大坡道下牵引负荷准确模拟与电压抬升机理分析、电力机车–牵引网系统宽频带谐波稳定性分析与振荡抑制措施3个角度对上述问题进行初步分析,同时给出了可能的解决方案,为高海拔山区铁路安全运行研究提供了借鉴。

城市轨道交通列车运行等级的研究

地铁列车在运行过程中会出现偏离计划运行图的情况,为使列车尽量正点运行,提升列车的正点率及乘客满意度,需对偏离运行图的列车进行调整。改变列车的运行等级是列车调整的一种重要手段。通过对现有运行等级的研究,改进了列车运行等级划分,将列车运行等级划分为P1—P8共8个等级,每个运行等级对应一个运行的速度上限,包括列车允许的最大行驶速度、最大牵引加速度及制动减速度。并基于郑州地铁1号线的部分线路进行牵引仿真计算,验证该运行等级划分的合理性。仿真结果表明,运行等级的划分合理,通过改变列车的运行等级,能够在很大程度上改善列车偏离的情况。

工业级源荷三相电压不平衡分析与处理方法研究

以移动式负荷为例,结合实际设备的电量采集参数,分析设备在电源牵引过程中的三相电压不平衡问题,提出一种荷-源倒序排除方法,从而指导工业级源荷三相电压不平衡等电能质量问题的分析与应急处理,保障移动工业级负荷稳定。

关于青藏线高原内燃机车几个问题的分析

针对青藏线格—拉段所处地区恶劣的自然条件 ,独特的线路特征和特殊的运营组织要求 ,提出了对青藏线高原内燃机车的选型原则。根据此选型原则和国内外内燃机车现状 ,就高原内燃机车主传动方式的选择、功率等级的确定、牵引模式的考虑等问题进行了分析研究。提出了青藏铁路高原内燃机车宜采用交—直流传动 ,以及机车功率定为 2 5 0 0kW～ 2 70 0kW ,采用两台固定编组的单司机室机车等观点。同时还分析了为了适应青藏线恶劣的自然条件 ,必须进行研究的课题。另外 ,认为以目前国内批量生产的功率最大的东风 11、东风 8B机车作为开发平台 ,研制高原客、货运内燃机车 。

轨道工程车在长大坡道线路的牵引和制动性能分析

以西成高铁线路常用工程车为例,结合线路条件和特点,对轨道工程车在长大坡道线路上运行时的牵引、制动性能进行理论计算和试验验证,总结工程车在长大坡道施工、维修作业中遇到的问题的原因,提出加大工程车牵引功率和采用电阻制动的建议,可以有效提高天窗利用率并解决工程车下坡制动的问题。

城市轨道交通接触网打火分析论证及对策

针对城市轨道交通接触网打火问题,基于将研究得到的信号、车辆设备使用过程中存在的客观规律与接触网打火问题进行关联分析,找到引起接触网打火的直接原因。采用限制牵引级位的方式在运营期间进行了测试,论证了牵引级位、速度与接触网打火问题之间的关联关系。同时结合运营指标本文提出了相应整改建议与对策,为解决城市轨道交通接触网打火问题提供新的思路和方法。

齿轨铁路设计规范编制中桥梁荷载取值研究

齿轨铁路是登山旅游轨道交通适宜的方式,国外已有多处建成实例,我国在此区域仍属空白。齿轨铁路建设需要编制设计规范,桥梁荷载取值是规范编制的重要研究环节。通过对齿轨及轮轨系统分析,大坡度齿轨荷载取值可参照现有轨道交通规范。在桥梁荷载一节,根据齿轨的大坡度以及轨道制式不同,按动态和静态状况进行比较分析,得出结论:(1)大坡度不会导致恒载、活载等产生额外的水平分力,不会对桥墩构造尺寸造成影响,但列车牵引制动力会增大,列车性能需要提高;(2)轮轨及齿轨的轨道制式不同,齿轨桥梁荷载的牵引制动力不能简单参照现行轨道交通规范中竖向力的10%~15%考虑,应大于此数值;(3)离心力与牵引制动力叠加时,不应对牵引制动力进行折减;(4)冲击系数及横向摇摆力国内研究较少,从齿轨与轮轨的异同点出发,对齿轨上可能导致参数变化的各种因素进行定性分析。

眼针三联疗法治疗周围性面神经炎临床研究

目的评价眼针三联疗法治疗周围性面神经炎的临床疗效。方法选取2015年6月—2017年12月门诊住院患者60例作为研究对象。按病例尾号数,将其随机分为治疗组与对照组,每组30例患者。对照组予以电针并服用柴胡牵正颗粒;治疗组在对照组基础上,予以眼针治疗,治疗1个疗程后,比较两组患者的中医症侯积分、面神经分级评分,评价疗效。结果治疗组与对照组愈显率比较(96.67%、80.00%),差异具有统计学意义(P <0.05);治疗组治疗后症状积分、H-B评分均低于对照组,差异具有统计学意义(P <0.001)。结论眼针三联疗法治疗周围性面神经炎疗效可靠。

悬吊式尺骨克氏针牵引治疗严重移位肱骨髁上骨折

采用悬吊式尺骨克氏针牵引方法减少和预防肘内翻，并评价该方法的优缺点。用悬吊式尺骨克氏针牵引治疗４５例严重移位肱骨髁上骨折，随访３０例，随访时间一年以上。根据骨牵引骨折复位情况和骨痂等级决定拔针时间。拔针前测量Ｂａｕｍａｎｎ角。随访３０例中，按照Ｄｏｄｇｔ＇ｓ标准，优２４例，良６例。无１例发生缺血性肌挛缩，无表面感染或因骨牵引产生神经症状。５例神经损伤均完全恢复。无明显肘内翻。该方法效果好、并发症少、易行且创伤小。可同时治疗骨折所致肿胀，随时在Ｘ线透视下再复位。但住院时间长是其不足。

HX_D3型机车模拟淋雨条件下的黏着牵引试验研究

HXD3型机车是恒力准恒速交流传动大功率货运电力机车,但在实际运用中,尤其是天气不良牵引重货列车时运缓、坡停问题突出。为深入研究天气不良时机车黏着力下降情况,济南铁路局进行了模拟淋雨条件下的黏着牵引试验,获得大量数据,取得预期效果,为各型机车模拟下雨条件黏着试验提供了一个新思路和可供借鉴的方法。