全势能线性Muffin-Tin轨道组合分子动力学方法及其在半导体团簇结构计算中的应用

研究原子团簇的结构及其与之相关的物理和化学的性质是当前国际上一个活跃的研究前沿。全势能线性Muffin Tin轨道组合法是目前国际上最先进的第一性原理分子动力学方法之一。本文简要地阐述了全势能线性Muffin Tin轨道组合法的原理 ,以及本研究小组用此方法在半导体原子团簇结构研究中的部分结果。

双块式无碴轨道组合排架法施工原理及工程实践

针对我国客运专线铁路双块式无碴轨道施工,研制开发了组合轨道排架等成套工装设备和工艺,提出"定点定位,两点一线,顺序进行,由远及近"的无碴轨道几何尺寸精细调整方法。组合轨道排架就位准确、刚度大,可以多次循环使用。该施工方法通过在温福铁路上的应用,施工过程控制和最后的换轨检测表明,轨道的结构形位满足验标要求,达到了客运专线铁路无碴轨道高精度施工要求。

基于实测数据的高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场研究

温度作用是影响桥梁-轨道结构服役性能的重要因素之一。为探究高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系的温度场变化规律,基于某拟建铁路上承式大跨拱桥桥址处的环境温度持续监测数据与卫星反演得到的太阳辐射数据,建立了考虑太阳辐射阴影遮挡效应的拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场模型,重点分析日温度变化规律和竖向温差分布规律,获得了考虑实测气温和太阳辐射逐时变化的全年日温度场;采用广义帕累托分布对竖向温差样本进行了极值分布估计,确定不同超越概率的竖向温差代表值,提出多折线形式的竖向温度梯度模式。研究结果表明,梯度相较于平原地区更为显著,无砟轨道的遮挡效应使得温度梯度分布上移,钢梁外侧腹板在冬季产生局部梯度作用;基于实测数据的温差极值估计方法考虑了环境温度和太阳辐射对结构温度场的随机影响,可为特殊地区桥梁设计阶段温度作用的计算提供参考。

预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁力学性能分析及截面优化

[目的]传统跨座式单轨轨道梁大多采用宽为850 mm的截面形式,针对我国三四线城市的城市轨道交通建设要求,相关企业提出了宽为1250 mm的跨座式单轨列车截面形式。为解决新型跨座式单轨列车的特殊需求,有必要对其轨道梁的力学性能和截面形式进行研究。[方法]采用数值模拟方法,建立了预弯钢-混组合轨道梁模型;基于传统轨道梁截面形式,提出宽为1250 mm的预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁初步截面形式;分析不同荷载组合情况下的截面力学性能,并以用钢量最省为目标,对初步截面形式进行截面参数优化。[结果及结论]随着钢箱梁顶板厚度增加、钢箱梁上翼缘最大正应力呈减小的趋势;随着钢箱梁底板厚度的增加,钢箱梁下翼缘最大正应力值呈减小的趋势;随着腹板厚度的增加,钢箱梁腹板最大剪应力值呈减小的趋势。在最不利荷载工况组合下,所提轨道梁初步截面形式的刚度与强度均满足规范容许限值;优化后的顶板厚度、腹板厚度、底板厚度分别为16 mm、20 mm、16 mm,钢材表面积可节省约29.89%。

预弯波形钢腹板钢箱-混凝土组合轨道梁设计及截面参数分析

针对跨座式单轨交通系统中钢箱-混凝土(钢-混)组合轨道梁自重大、体外预应力施加困难等问题,提出梁宽为1250 mm的预弯波形钢腹板钢-混组合轨道梁。基于数值模拟方法,初步设计了轨道梁数值模型,对轨道梁进行承载力计算和自振特性分析,验证结构设计的合理性。在结构布置合理的基础上,通过对轨道梁内置钢箱截面参数进行分析,总结轨道梁承载力变化规律,并与初始截面对比获得轨道梁最优截面形式。结果表明:轨道梁结构设计合理,截面参数满足结构强度、刚度要求;轨道梁动力特性满足结构设计要求,在加入横撑与平联结构后可运用于实际工程。由于钢板厚度对轨道梁局部应力具有一定影响,因此提出适用于组合轨道梁的优化设计方案,与初始设计方案相比,用钢量减少了25.3%(约为3.26 t)。

ER组合无碴轨道减振性能的试验分析

通过落锤冲击试验 ,研究ER组合轨道结构的减振性能 ,并与普通短轨枕轨道的减振性能进行对比 ,说明只有综合考虑轨道部件刚度、阻尼和质量的匹配 ,才能发挥减振轨道结构的减振特性。

换流站组合式轨道巡检机器人的设计

针对直流换流站强电磁、封闭环境的特点,研制了一种新型组合式轨道巡检机器人。利用自控或遥控方式,该机器人能够对换流站设备进行巡检,及时发现换流设备的异常现象。所设计的巡检机器人硬件由工字型组合式轨道、可见光电耦合元件(CCD)、红外热像仪等组成,实现巡检机器人的精确定位、视频检测、温度检测等功能;软件基于PC机、Windows XP/Server 2003操作系统和.NetFramework2.0运行平台,实现对大量数据的处理与显示。现场工业运行表明,该机器人系统的非接触式移动检测与换流站综合自动化的接触式监控结合,可以真正形成全方位监控方式,提高换流站设备运行的安全可靠性。

高压换流站组合轨道式巡检机器人的研制

根据机器人巡检的工作状况及环境,开发了一种适于换流站巡检的组合式轨道机器人,该机器人装有控制检测系统,可以沿室内某一高度水平距离轨道不低于4×140米,垂直导轨不低于7米,以水平运行速度0~16m/min、垂直运行速度0~3.5m/min在轨道上两方向组合式运动,并且按预先规划的任务,自动在预置位精确停靠;机器人可以携带红外检测仪、可见光检测仪、紫外检测仪等有关的电气检测装置,代替人对阀厅及户内直流场设备进行巡测,以便及时发现设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题。

跨座式单轨交通预应力钢混组合轨道梁设计

针对现有混凝土单轨交通轨道梁自重大易开裂的缺点提出了一种新型的预应力钢混组合轨道梁,利用内部钢箱和两侧、顶面外包混凝土协同工作,并在钢箱内配置体外预应力筋达到改善轨道梁受力和使用性能的目的。本文给出了这种新型轨道梁的详细设计过程,手算内容主要是正常使用极限状态的验算和承载力极限状态的验算,包括抗弯抗剪承载力、稳定性以及挠度验算,再利用ANSYS建模计算,并与手算结果对比,保证结果的可靠性。最后,按照有限元计算结果调整预应力筋方案,使两侧外包混凝土的应力满足规范要求,最终得到这种新型的预应力钢混组合轨道梁的截面布置和预应力筋的合理配置。

高速磁浮组合式轨道梁的温度变形

针对高速磁浮组合式轨道梁日照温度效应问题,建立组合式轨道梁热-结构耦合有限元三维空间模型,基于热力学基本原理对其进行24 h瞬态热分析并得到日照环境下的温度场,研究连接构件对组合式轨道梁温度场及温度变形的影响,探讨不同连接构件高度组合式轨道梁温度变形的特性。结果表明:顺桥向各截面温度场随梁截面的变化而变化;截面变化对有连接构件梁的温度场影响较大,对无连接构件梁的温度场影响较小;组合式轨道梁的温度变形高于相同尺寸下整体箱梁的温度变形,连接构件的高度对组合式轨道梁横向和纵向的温度变形影响较小。

城市轨道交通工程小半径曲线组合道岔轨道施工技术研究

在城市轨道的建设过程中需要运用到许多施工技术,其中小半径曲线组合道岔轨道施工技术是轨道建设中新研究出来的一种技术。在城市轨道交通工程的施工过程中,轨道必须按照铁道标准设计中的相关规定进行绕避障碍物进行铺设,但由于其中涉及到多方面的问题,使得小半径曲线组合道施工技术成为了铁轨建设过程中的一个难点。

城市轨道交通预制H型板柱组合轨道结构的研究与设计

目前,城市轨道交通车场停车库内立柱检查坑的立柱基本采用现浇混凝土结构形式,少数采用钢立柱或者预制混凝土小立柱结构。常规立柱方案存在施工作业环节多、施工精度不易控制、施工进度缓慢、施工质量不易控制等问题,难以满足城市轨道交通施工工期、施工精度、美观性要求。系统调研了常规现浇混凝土立柱方案、钢立柱方案、预制混凝土小立柱方案在设计、施工精度控制、施工质量控制及工程造价等方面的优缺点,研发了一种预制H型板柱组合轨道结构方案。相较于常规方案,此方案有简化作业环节、降低劳动强度、提高施工精度、提升施工效率、增强其美观性等特点,最大限度实现了结构装配化,为解决库内立柱检查坑结构的相关问题提供了借鉴和参考。

隧道内新型组合轨枕块式无砟轨道结构分析

针对复杂艰险山区铁路隧道内区段较为严重且整治难度较大的基础变形病害,提出了一种隧道内新型组合轨枕块式无砟轨道,能充分适应轨道下部基础的变形,并基于有限元法对该结构的不同参数进行了力学分析。结果表明:为保证钢轨垂横向位移及轨道结构各部分所受拉应力值较小,建议组合式轨枕块的长宽高分别为830,276,140 mm;凹槽的深度宽度分别为80,970 mm;凸出高度为60 mm;为保证结构的整体性,建议组合式轨枕块选取聚氨酯材料;列车在新型组合轨枕式无砟轨道上运行时,其安全性与平顺性均满足要求。

弹性整体道床施工组合式轨道排架加工技术及工艺

组合式轨道排架整体结构为框架式,主要由轨道排面、支腿框架、浮动模板、中间模板、轨向锁定器、支腿螺柱、快速扣件等部分组成。针对组合式轨道排架的轨道排面、支腿框架、中间模板、轨向锁定器等主要部件,提出了具体的加工方法和要求,以及在加工过程中注意的问题和解决的方法。组合式轨道排架已在西康线的秦岭Ⅰ线隧道和Ⅱ线隧道等工程中应用,效果良好。

城市轨道交通组合梁的动力效应识别

为识别组合梁在城市轨交运营状况下的动力效应,基于现场应力监测数据,通过互相关函数法求解列车行驶速度,并参照规范中的公式计算理论冲击系数,再对比消噪前后数据得到实际冲击系数,从而验证了规范的安全性;同时得到了现实中冲击系数与列车行驶速度间的拟合关系式。所做工作可为实际运营状况下结构的数值与实验模拟打下基础。

轨道式组合机械大型升降舞台施工技术

介绍了轨道式组合机械的特点,阐述了轨道式组合机械大型升降舞台的施工技术,并从测量作业、施工环境、协同施工等方面,提出了施工质量管理控制措施,有利于高效完成大型升降舞台施工。

铸铁机应用组合轨道

分析了本钢第一炼铁厂1号,2号高炉铸铁机存在的问题，着重介绍了组合轨道的结构、优点和经济效益。

温福铁路八仙仑双线隧道无砟轨道施工技术

通过研究国内外无砟轨道施工经验和相关技术资料，结合中国客运专线线路具体情况，对目前我国无砟轨道施工工艺和物流问题进行了研究，确定了温福铁路无砟轨道成套施工装备，提出具有可操作性的保证轨道精度和合理物流组织的方案。轨道精调结果、施工调整工效和铺轨后的复测精度验证了所提出的“轨道组合排架法”在时速200～250km的客专无砟轨道施工中具有较大的推广价值。

超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱高分辨质谱快速筛查化妆品中的24种激素

建立了超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用(UPLC-LTQ/Orbitrap MS)快速筛查、定性识别化妆品中24种激素的分析方法。不同剂型的化妆品样品经甲醇超声提取,用Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,以乙腈和0.1%(v/v)甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱。通过静电场轨道阱全扫描得到激素化合物的准分子离子的精确质量数,实现对化妆品中激素的快速筛查;再以保留时间和数据依赖扫描(data dependent scan)模式获得的子离子质谱图进行定性确证。24种激素化合物的质量准确度误差小于3×10-6(3 ppm);线性良好,相关系数大于0.99;检出限≤10μg/kg(S/N=3),能满足实际化妆品样品的分析要求。应用该方法对不同剂型的50余种化妆品样品进行筛查分析,结果良好。该方法是化妆品中激素快速筛查、定性识别的有效方法。

应用组合型四极杆-静电轨道阱质谱研究一种新合成二肽聚合物对糖肽的富集效果

采用高分辨和高质量精度的组合型四极杆-静电轨道阱质谱(hybrid quadrupole orbitrap mass spectrometer)全面分析一种新合成的二肽聚合物对糖肽的富集效果,并由此建立一种评价材料对糖肽富集效果的方法。实验配制了一系列不同质量浓度比的牛胎球蛋白(bovine fetuin,糖蛋白)与牛血清蛋白(BSA,干扰蛋白)的混合干扰模型,先用胰蛋白酶酶解处理混合蛋白样品,再经合成的二肽聚合物富集样品中的糖肽。通过优化糖肽富集步骤和质谱分析条件,新合成的二肽聚合物可以从干扰蛋白浓度达目标蛋白100倍的样品中成功富集糖肽。与亲水性相互作用色谱(hydrophilic interaction liquid chromatography,HILIC)相比,该材料的富集性能远高于HILIC小柱。因此,该二肽聚合物能够提供更有效的糖肽富集,可为糖蛋白/糖肽的分离富集提供新途径。