基于AFC数据的城轨乘客出行路径选择比例估计方法

在分析城市轨道交通乘客旅行时间组成要素及其分布特性的基础上,提出了一种基于AFC数据的乘客出行路径选择比例估计方法.首先,采用单路径OD实际旅行时间数据,获得旅行时间组成要素的概率分布参数;然后,估计出多路径OD间各路径旅行时间的概率分布参数,并结合多路径OD实际旅行时间数据,得到各条路径的选择比例.仿真实验结果表明,在客流到达均衡、列车按图行车的假设前提下,该方法估计的路径选择比例误差小于1%.

基于微结构分析定义应变路径非比例度

对316L不锈钢进行了单轴及多轴非比例循环加载低周疲劳实验及其微结构的观察,研究了非比例循环附加强化对应变路径依赖性的微观机理,分析了位错自由运动间距的分布规律,结果表明:316L不锈钢在非比例循环加载下产生的附加强化与材料中的多滑移位错结构的形态与尺寸直接相关,滑移面上的位错自由运动间距服从正态分布,位错自由运动间距的统计平均值与宏观等效饱和应力幅值之间呈现线性对数关系,基于上述研究结果,以位错自由运动间距统计平均值给出了应变路径非比例度的定义,结果表明:在单轴循环应力-应变关系式中引入新的非比例度的定义可以较好地描述应变路径对材料非比例循环变形行为的影响。

非比例加载路径下TRIP钢的应变硬化行为

通过大试样拉伸与小试样拉伸相结合的方法,分析冷轧TRIP780钢的瞬时应变硬化速率随应变水平的变化规律,详细讨论不同应变路径下TRIP钢应力应变曲线体现出的硬化特性,并对微观组织的演变进行扫描电镜观察。结果表明,TRIP钢不仅具有较高的初始硬化能力,而且具有较长应变范围内的后续硬化能力;非比例加载路径下TRIP钢应力应变曲线表现出了软化效应、瞬时硬化能力和相交效应;加载路径的改变,可引起位错的运动方向和稳定性发生改变,从而影响硬化行为。

316L不锈钢非比例循环硬化特性的数值模拟

在等效应变范围为0.7%条件下,对316L不锈钢进行室温应变控制拉-扭疲劳试验,研究了比例应变路径(单轴路径和比例路径)和非比例应变路径(十字路径和圆路径)下的循环硬化特性;采用AF-OW随动硬化模型结合Chaboche各向同性硬化准则以及将非比例度嵌入到各向同性硬化准则中的改进模型对各路径下的循环特性进行模拟,并进行试验验证。结果表明:316L不锈钢在各路径下的循环初期均产生了循环硬化现象,在单轴、比例、十字和圆路径下的硬化率分别为5.2%,4.5%,38.2%,44.6%,在非比例应变路径下,该钢产生明显的附加强化;AF-OW模型结合各向同性硬化准则可以准确地模拟单轴和比例路径下的循环硬化特性,但对十字和圆路径下的模拟效果较差,模拟得到的正应力-正应变滞回环与试验结果之间的最大相对误差均大于20%;改进模型可以准确地描述十字和圆路径下的循环硬化特性,正应力-正应变滞回环的最大相对误差分别为1.3%和3.2%,最大等效峰值应力的相对误差分别为1.9%和1.2%。

一种新的多轴非比例低周疲劳寿命预测临界面模型

工程结构在服役过程中往往承受着复杂的多轴非比例循环荷载,在长期动力载荷作用下结构构件的失效主要为多轴非比例疲劳破坏.文中基于圆管薄壁试件在拉-扭复合加载情况下的多轴疲劳试验结果,对比了广泛讨论的Kandil-Brown-Miller(KBM)模型和Fatemi-Socie(FS)模型对多轴非比例疲劳寿命的预测能力,分析了非比例加载条件引起多轴疲劳附加损伤的原因;针对FS模型对不存在非比例附加强化的材料多轴疲劳寿命预测的不足,提出了一个能考虑非比例加载路径变化和材料附加强化效应双重作用的非比例影响因子,参照FS准则提出了一种新的多轴非比例低周疲劳寿命预测临界面模型.利用5种材料的多轴非比例疲劳试验数据对该模型进行了试验验证,结果表明:采用文中提出的临界面模型预测的多轴非比例疲劳寿命与试验结果符合较好,预测精度优于FS模型;同时,该模型对不存在非比例附加强化的材料的多轴疲劳寿命预测表现出更好的适用性,且能有效的提高不同类型材料的多轴非比例疲劳寿命预测精度.

金属材料在应变路径旋转下的应力响应

对 1Cr18Ni9Ti不锈钢、42 Cr Mo A高合金钢、40车轴钢和 2 0 14- T6铝合金分别进行了几种非比例应变路径循环本构试验 ,试验结果表明 ,材料循环强化行为不随应变路径在应变空间中的旋转而改变 .

聚碳酸酯非比例多轴棘轮行为的实验研究

在室温下,对聚碳酸酯进行了一系列非比例加载路径下的循环变形实验。首先讨论了不同非比例路径对聚碳酸酯多轴棘轮行为的影响,其次讨论了轴向平均应力和应力幅值及其历史的影响。实验结果表明:聚碳酸酯在不同非比例路径下均产生了明显的棘轮行为,且棘轮变形的大小明显依赖于加载路径的形状;非比例多轴棘轮行为明显地依赖于轴向平均应力和应力幅值的大小及其历史。

应用于高速serdes的数字CDR研究与设计

本文采用40nm工艺,设计了一款应用于高速serdes的数字CDR电路。为了保证电路设计参数合理性,本文先对CDR环路做了建模分析,在满足CDR性能基础上确定各环路参数。为兼顾比例路径低延时以及积分路径低功耗小面积要求,本设计中将比例路径置于模拟域,使得其反馈路径更短;而积分路径置于数字域,功能实现简单且面积更紧凑。电路仿真结果表明本设计可以准确完成时钟恢复与数据重定时。

变速箱中间轴焊接结构多轴疲劳寿命分析方法

重载车辆传动系统具有大速比、大扭矩的特点,其变速箱中间轴焊接结构承受复杂工作载荷,焊缝处易发生多轴疲劳破坏。为了更准确有效地对中间轴焊接结构的疲劳寿命进行评估,基于多轴结构应力法提出一种重载车辆变速箱中间轴焊接结构疲劳寿命分析方法,即建立含有焊缝细节的中间轴焊接结构有限元模型,求解得到焊缝危险点处的结构应力分量时间历程,并在结构应力平面上合成载荷路径,求得非比例加载路径的等效应力范围,最后结合主S-N曲线确定焊接结构的疲劳寿命。采用该方法分别对中间轴焊接结构的焊根、焊趾部位进行疲劳寿命分析并与疲劳台架试验结果进行对比,结果表明:分析得到的疲劳破坏位置和寿命值与疲劳台架试验结果均有良好的一致性,且焊根与焊趾寿命分析结果间的差异与已有文献多轴疲劳试验数据相一致,说明采用多轴结构应力法对变速箱中间轴焊接结构的疲劳寿命评估是可靠的。

考虑全平面损伤参量的多轴低周疲劳预测方法研究

实际工程结构往往处于复杂的多向受力状态,在循环荷载下其薄弱点发生的疲劳断裂多属于多轴疲劳失效模式.目前疲劳寿命预测方法多集中于单轴疲劳理论,忽略了多轴疲劳问题的现实性和复杂性.首先介绍了多轴疲劳的概念和特点,回顾了多轴低周疲劳寿命预测方法,针对基于临界面准则的疲劳预测方法进行了总结归纳,对比了各模型的适用范围和优缺点.研究了多轴非比例路径下剪应变幅的变化情况,考虑了其旋转造成的全平面疲劳损伤,提出了一种新的非比例路径因子反映剪应变幅数值和方向的变化对疲劳寿命的影响,并将该系数引入Fatemi&Socie模型(FS模型)进行修正.通过理论值与试验值对比,发现改进后的FS模型预测精度有所提高.

基于结构应力法的起重机焊缝多轴疲劳寿命研究

以580 t级龙门起重机主梁与刚腿连接处焊缝为例,基于结构应力法分析起重机作业的应力历程,确定多轴非比例的应力特征。建立危险位置处具有焊缝细节的壳-实体混合模型,借助Ansys和Fe-Safe软件的Verity模块,结合载荷谱获取多轴结构应力。通过基于路径依赖的循环计数法(PDMR)确定损伤累积路径,引入载荷路径力矩(MLP)概念,将非比例加载路径向比例加载路径转化。根据主S-N曲线估算焊缝处疲劳寿命,并与多轴比例加载寿命分析方法、单轴等效结构应力寿命分析方法的计算结果对比,表明多轴非比例变幅应力的疲劳分析方法的必要性,这为起重机复杂的多轴疲劳分析提供参考与借鉴。

一种基于新非比例因子的多轴低周疲劳寿命预测模型研究

非比例附加强化效应对多轴低周疲劳寿命有着显著影响,其中加载路径引起的非比例度和材料自身的非比例特性是描述非比例附加强化效应的关键因素。论文结合相位角和应变比引起的非比例度提出了简单直观的新路径非比例度;引入了材料静态强化系数代替诸多临界平面模型中的非比例附加强化系数,避免了复杂的试验过程和数据拟合引入的误差,反映了无明显附加强化效应材料自身的非比例特性;综合路径和材料因素的影响提出了新的非比例因子,结合临界平面法建立多轴低周疲劳寿命预测模型,预测了13种材料的多轴低周疲劳寿命。通过与试验数据比较表明,基于新非比例因子建立的多轴低周疲劳寿命预测模型具有较高的预测精度和材料适用性。

基于K-means聚类算法的比例加载路径的优化

为了探索工艺参数对管材液压成形工艺的影响,研究了比例加载。通过理论计算和仿真结合的方法,对TP2铜管进行了管材液压成形,并且对比分析了试验与仿真环境下胀形区的轴向轮廓,以相对误差小于10%作为判断准则,对模型进行验证。通过改变液压力与轴向进给量,观察并分析了环向与轴向流动应力分量的变化,最后采用K-means聚类算法进行优化,实现了比例加载,并得到了该加载路径,其在胀形过程中的应力分量比值R=2.233,误差范围为:-1.46%≤E;≤1.6%。结果表明,K-means聚类算法优化后的流动应力分量比值的波动范围明显减小,说明该算法可以优化加载路径。

Optimal power allocation for amplify-and-forward in single relay non-cooperative systems

For a single-relay amplify-and-forward (AF) non-cooperative system,an optimal power proportionbetween source and relay is considered.Aiming to minimize end-to-end bit error rate (BER) and maximizeattainable rate,both large-scale path loss and small-scale Rayleigh fading are taken into account.Aclosed form expression to allocate power in optimal proportion at source is obtained.Simulation resultsshow that the proposed scheme to distribute power can minimize BER under any channel conditions.

考虑应变路径的多轴低周疲劳寿命预测模型

通过分析材料在多轴非比例加载下产生附加强化的机理,该文以拉扭薄壁管试件为研究对象,分析了临界平面上的应变状态,并在此基础上以塑性应变能为控制参数定义表征多轴低周疲劳寿命对应变路径依赖性的非比例度。基于多轴疲劳临界损伤面原理,应用von-Mises准则和本文定义的应变路径非比例度参数建立起能反映应变路径对非比例附加强化影响的多轴低周疲劳寿命预测模型。利用该模型预测08X18H10T不锈钢、Ti-6Al-4V合金、S460N钢和2.25Cr-1Mo钢这4种材料的多轴疲劳寿命,并与试验值进行比较。结果表明:该模型的预测结果与试验结果吻合良好,能同时适用于比例与非比例加载,预测精度较高,便于工程应用。

缺口半径对疲劳寿命影响的有限元分析

针对Mod.9Cr-1Mo铁素体钢缺口件进行了非比例应变路径低周疲劳试验,采用直流电位差法测量裂纹萌生寿命,比较了缺口半径和应变路径对疲劳裂纹萌生寿命的影响.试验结果表明:缺口件裂纹萌生寿命占疲劳寿命的比例与应变路径和缺口半径相关.采用ANSYS软件进行模拟计算,材料弹塑性特性采用von Mises屈服准则、多线性运动硬化律和单轴循环应力应变曲线描述.模拟结果表明:各应变路径下缺口根部处产生了明显的应力集中,等效应力最大值均发生在缺口根部处,随着离缺口根部距离的增加,应力随之而降低.但不同缺口半径下,离缺口根部不同距离处的应力梯度变化趋势随应变路径不同而不同.基于模拟结果,采用Smith-Watson-Topper(SWT)模型进行疲劳寿命预测.结果表明SWT模型针对大缺口半径的预测结果较好,大部分点位于2倍分散带内,但针对小缺口半径预测结果普遍偏低.