车辆道路行驶阻力国六测试方法分析比对

依据现行国家标准GB 18352.6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的规定要求,通过三种方法(固定式风速仪滑行法、车载风速仪滑行法、基于车辆参数计算默认道路载荷法)获取测试样车的车辆道路行驶阻力,模拟出滑行阻力系数,用于后续对轻型混合动力电动汽车能量消耗量进行测试,进而分析优化汽车燃油消耗量和汽车续驶里程。测试结果表明,采用车载风速仪滑行法和固定式风速仪滑行法对样车进行摸底试验,获得的车辆道路行驶阻力能有效模拟出道路阻力系数,优化OVC-HEV测试数据。

考虑充放储一体站与电动汽车互动的主从博弈优化调度策略

针对大规模电动汽车(electrical vehicle,EV)接入微电网造成的负荷压力,提出一种考虑充放储一体站(charging-discharging-storage integrated station,CDSIS)与EV互动的主从博弈优化调度策略。首先,通过建立CDSIS模型,并针对CDSIS多场景进行分段设置。其次,建立动态路网模型并结合EV出行特性,预测城市区域路网约束下的EV充电负荷时空分布。并根据预测结果建立EV及CDSIS多目标主从博弈优化调度模型,对EV用户、CDSIS收益进行多目标协调。最后,以某城市主城区域部分交通路网结合IEEE33节点配电系统进行仿真,分析电价与CDSIS储能设备容量对城市区域内EV用户和CDSIS站收益的影响。结果表明,所提主从博弈模型与调度策略能够使得EV用户与CDSIS双方得到最大收益。

基于FFLD分析的汽车在极限凹坑路面工况下车身结构失效CAE新方法研究

在车身前期设计阶段,为了考核车辆在极限坑洼路面的冲击下对车身结构的影响,根据通用全球相关方坑道路试验标准,本文针对极限冲击的方坑#3路面,以某车型在方坑#3路试中出现了车身结构失效的问题为研究对象,找出了传统钣金失效准则CAE方法的不足,不能复现出试验失效的问题,进而通过大量料片试验建立了断裂成形极限图(fracture forming limit diagram,FFLD),来作为钣金失效准则的CAE新方法。随后基于该CAE新方法,通过车辆动力学科计算的方坑#3虚拟路谱作为载荷输入,对车身结构进行有限元仿真分析,成功复现了试验失效。根据CAE新方法分析的结果,对车身结构进行改进,最终通过了方坑#3路试验证,且试验和CAE仿真结果对标具有良好的一致性。证明了基于该方法,可以在车身开发前期阶段,准确预测出钣金在复杂变形条件下的真实破坏情况,从而减少了后期试验中出现的车身结构失效的风险。

在役连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷能力评价新方法

通过建立带横向裂缝的连接配筋混凝路面(CRCP)结构仿真模型,计算CRC板在不同挠度传荷系数(L_(TE))下的最大应力,对比CRC板最大应力的有限元解和基于实测L_(TE)的应力计算值,从理论上分析以挠度传荷系数作为CRCP横向裂缝评价指标的适用性,并提出用于在役CRCP横向裂缝传荷能力的计算与评价新方法。研究结果表明:采用常用的挠度传荷系数(L_(TE))评价CRCP横向裂缝传荷能力不科学且结果偏保守;基于CRCP横向裂缝处板底水平应力动力响应分析,引入应力折减系数(S_(RC))来表征横向裂缝的传荷能力,以解决用L_(TE)来评价CRCP横向裂缝传荷能力结果偏保守的问题,并提出以S_(RC)为25%作为传荷能力强的临界值。CRCP板底最大水平应力随板厚增加不断减少,板厚变化对S_(RC)影响显著,对横向裂缝传荷能力评价时需考虑板厚的影响;通过非线性回归建立考虑CRCP板厚的L_(TE)与S_(RC)换算公式,实现基于实测挠度采用S_(RC)评价不同板厚下CRCP横向裂缝传荷能力的目的;运用提出的评价新方法评价CRCP实体工程横向裂缝传荷能力,评价结果基本符合实体工程的实际服役能力,解决了原有评价方法结果过于保守的问题,可为CRCP养护决策提供依据,实现对CRCP横向裂缝的精准控制。

NONROAD非道路移动源排放量计算模式研究

研究和分析了影响非道路移动源污染物排放的各种因素,系统地剖析了美国环保署推荐的NONROAD非道路移动源污染物排放量的计算模式。给出了模式中关于排放因子的工况、使用水平、燃料中氧和硫含量以及环境温度修正的方法,并提供了非道路机械的活动因子和负载水平的调查结果,为模式及其参数的正确应用和修正提供了理论指导,探讨了中国非道路移动源排放应该考虑的主要因素。

电动车城市道路循环试验开发方法研究

针对传统试验场对电动车起步、停车工况验证不足的问题,基于城市道路起步停车次数多的特点,文章提出一种电动车城市道路循环试验开发方法。结合城市道路类型以及驾驶方式定义试验场景库,按照试验开发目标定义强度指标。根据试验场景库和试验里程构建初步试验方案,通过数据采集设备开展道路载荷测量。通过雨流计数法及疲劳损伤理论对道路载荷数据进行载荷强度计算,得出强度系数。根据强度系数阈值调整试验方案,达到强度系数目标,确定试验方法。实测结果证明:该方法具有可操作性,并能达到目标要求,完成实际试验开发。

粉煤灰改良粉砂土动静力学特性研究

为探究不同粉煤灰掺量粉砂土的动力特性和粉煤灰改良粉砂土的改性机理,以绥化—大庆高速公路路基填土为研究对象,开展无侧限压缩试验和动三轴试验,分析粉煤灰掺量对粉砂土静力学特征影响情况,以及围压、动荷载加载次数和粉煤灰掺量对改良粉砂土动强度的影响规律。结果表明:围压相同的情况下,土体的无侧限压缩强度和动强度,均随粉煤灰掺量增加先升高后降低;加载次数相同时,围压越大,土体动强度越大;选取加载次数为100次动强度进行拟合分析,得出粉煤灰掺入量与动剪切强度对应关系的经验公式。为改善路基强度,加快粉煤灰综合利用进程,结合试验结果与数据分析,建议在粉砂土路基掺加质量比15%粉煤灰进行路基施工。15%粉煤灰掺入量的改良粉砂土对比素土,存在颗粒紧凑,孔隙更小,结构相对致密,骨架更强等优点,可为东北地区粉砂土改良等工程建设提供参考。

公交车移动荷载作用下浅埋电力隧道结构动力响应分析

为研究浅埋电力隧道在公交车移动荷载作用下的结构动力响应情况,以某城市既有浅埋电力隧道为例,建立了“公交车荷载-道路-电力隧道”多元耦合动力分析模型,并对公交车移动荷载加以简化,重点分析了公交车以36、54、72 km/h三种车速情况下路面和隧道顶板的动力响应特征。结果表明,在36、54、72 km/h三种不同车速条件下,路面和隧道顶板的最大沉降量和最大振动应力幅值随车速变化的幅度较小,而它们的最大振动速度幅值和最大振动加速度幅值随车速变化的幅度较大,但整体上路面和隧道顶板的振动效应随车速提高而增长。因此,在实际工程中应加强管控高速运营公交车辆对既有电力隧道产生的不利振动影响。

交通荷载下的软土复合地基道路工程性状研究

针对软土复合地基上道路工程在交通荷载作用下的沉降问题,以武夷新区快速通道道路工程软土复合地基处理段为研究对象,运用动态弹塑性有限元软件,模拟软土复合地基在交通荷载作用下的变形情况,分析软土的累积塑性应变和软土复合地基的累积沉降变化特征。研究结果表明:随着交通荷载循环加载次数的增加,不同压缩模量工况的软土累积塑性应变均呈现非线性增加,并呈现不断收敛的趋势;在相同的交通荷载循环加载次数条件下,随着软土压缩模量的不断增加,软土的累积塑性应变不断减小;随着交通荷载循环加载次数的不断增加,软土复合地基的累积沉降曲线呈现反“S”形变化规律,当加载次数大于1000次后,软土复合地基的累积沉降趋于收敛。研究成果可以为降低软土复合地基工后沉降提供理论支持和实践指导。

道路雨水径流多环芳烃污染现状及其降解技术研究进展

我国部分道路污染水平与国外污染水平相差较小。但华南、华东区域与华北、华中区域差异明显,其中以上海、深圳、天津等城市污染最为严重,这与城市发展水平、人口数量、气候等相关。目前水体多环芳烃污染降解研究热点可分为生物与非生物技术。最新研究多集中于微生物降解多环芳烃,其中以筛选微生物菌株和微生物刺激研究为主。微生物修复效果与适用性远超植物修复、物理化学修复。但未来研究热点更倾向于微生物联合植物、微生物联合微生物、微生物联合物理材料等方向。通过收集国内外道路多环芳烃污染相关研究数据,梳理了部分城市道路多环芳烃污染负荷、来源、特征及其分布情况,总结了目前水体多环芳烃治理技术与雨水径流治理设施适用性,旨在为今后我国道路多环芳烃污染治理提供参考。

深圳市道路扬尘排放因子研究

本研究通过资料调研、实地调查、尘负荷测试、模型估算等方法,获取了深圳市尘负荷和PM_(10)、PM_(2.5)排放因子,为排放清单建立提供了基础数据,也为大气环境精细化治理提供了支撑。研究发现:(1)深圳市各级道路尘负荷在0.21~0.58 g/m^(2)之间,PM_(10)排放因子在0.19~0.47 g/VKT之间,PM_(2.5)排放因子在0.05~0.11 g/VKT之间,均呈“次干道<快速路<主干道<支路”趋势。(2)采用沥青作为铺设材料的道路和路面完好的道路尘负荷较小,建议采用沥青作为道路铺设材料,并强化道路养护,以减少道路尘负荷、削减道路扬尘排放。(3)不同城市之间道路尘负荷和PM_(10)、PM_(2.5)排放因子差异较为显著,有条件的城市应开展本地化测试工作,为排放清单开发提供更可靠的基础数据。

基于虚拟试验场的牵引车动态载荷研究

基于Adams软件的虚拟试验场动态载荷分解技术在乘用车耐久性能开发领域广泛应用。对于重卡车型,由于车辆模型复杂、参数有限且测试难度大,虚拟试验场技术的应用推广受到限制。搭建某牵引车整车多体动力学模型及虚拟试验场仿真环境,同时采集试验场工况下的实车载荷谱数据并与虚拟试验场动力学仿真分析提取的动态载荷进行对比。使用相对伪损伤比值、频谱分析等评估比利时、扭曲路、搓板路等典型路面工况下仿真与实测载荷谱数据的差异。结果表明:基于虚拟试验场的动态载荷提取技术可应用于牵引车车型且可实现较高的精度,是一种获取试验场耐久工况载荷谱的有效方法。

道基不均匀分布下通用机型轮载对机场道面力学性能影响研究

为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用时基顶反应模量变化和道面板厚度对道面板力学性能以及接缝传荷系数的影响,同时基于缩尺试验对数值模拟结果进行验证。研究结果表明:对于A320机型,当道基水平不均匀分布时混凝土板弯拉应力增大,基顶反应模量变化率由0%增加至65.46%时,轮载作用于传力杆接缝板边时道面板弯拉应力由4.06 MPa增加至5.73 MPa,超过极限弯拉应力;增加板厚能够有效地提升刚性道面板受力安全时基顶反应模量变化率的取值范围;道面板接缝传荷系数随着基顶反应模量变化率的增加而增大,基顶反应模量变化率从6.84%增加至56.30%时,道面板传荷系数增加2.44%;室内缩尺试验验证了道基不均匀分布对传荷系数的影响规律。在道面板设计时,应充分考虑道基水平方向不均匀分布对道面板力学性能的影响,避免在服役期间过早出现结构破坏。

路桥工程试验检测技术的具体应用

路桥工程质量要求高,工程人员需严格管理施工质量。试验检测是评价施工质量的重要途径,属于质量管理中的重要一环。文章结合道路桥梁工程实例,强调试验检测的重要性及其关键内容、基本流程,进而重点研究静载试验的具体方法,分析试验检测数据,评价道桥工程质量。根据静载试验结果可知,桥梁的挠度和变形均可控,结构呈弹性状态,局部少量的裂缝经过修复后即可恢复正常,无不良影响,桥梁质量可靠。经过试验检测后,为工程施工质量的管控提供了参考依据,有利于提升道路桥梁的建设效果。

软基段路堤偏载对桥梁桩基的影响分析

文中依托铜仁市武陵山大道工程实例,对软基路堤偏载对桥梁桩基的影响展开探究,借助三维有限元计算模型对路堤偏载条件下桥梁桩基受力状况进行模拟分析,获得桩基实际受力特征,从而对桩基性能实施评价,并提出桩基加固措施。

不同喷油嘴的PEMS试验排放特性研究

针对自卸车喷油嘴选型问题,采用便携式车载排放测试系统(PEMS),对两款喷油嘴A、B开展实际道路行驶排放试验,选取恶劣的工况(低载荷、试验持续时间长),对比分析2次PEMS试验的整体试验结果、瞬时排放结果、比排放以及排放因子结果(冷启动、市区、市郊、高速各阶段),最终确认喷油嘴B在实际道路的排放效果优于喷油嘴A。

某部分框支剪力墙结构等效刚度比控制分析

转换层下部结构刚度对部分框支剪力墙结构的竖向刚度规则性和地震剪力传递突变程度有较大影响,等效刚度比是衡量转换层下部结构相对刚度的重要设计指标。本文对8度区某部分框支剪力墙结构等效刚度比的控制进行分析讨论。首先,通过转换层下部结构高度线性插值对等效刚度比进行修正,其次,通过调整转换层层高和转换层下部结构剪力墙厚度两种方式,分析不同等效刚度比对结构整体指标、构件受力和结构整体抗震性能的影响。结果表明,等效刚度比越大,转换层与其上一层的层间位移角比和有害层间位移角比越小,等效刚度比小于1.0时,转换层与其上一层的有害位移角比突变增大;设置转换层对转换层以上3层的地震剪力分配产生了较大影响;框支框架的相对刚度比越大,水平力传递突变程度越小;随着等效刚度比增加,结构主要屈服部位由结构底部转移至转换层以上部位。

考虑加载次序影响的沥青非线性疲劳损伤累积研究

变幅加载下沥青的疲劳损伤累积具有明显的非线性特征,传统的Miner’s线性疲劳损伤累积准则无法表征不同变幅加载次序下沥青的非线性疲劳损伤累积(NLFDA)。该研究旨在建立考虑加载次序影响的NLFDA模型,准确表征加载次序对沥青疲劳损伤累积的影响。通过开展应力控制的沥青恒幅加载疲劳试验,采用耗散伪应变能(DPSE)表征沥青疲劳损伤,分析恒幅加载下沥青的疲劳损伤累积规律;采用低-高和高-低两种加载次序,开展应力控制的沥青变幅加载疲劳试验,分析变幅加载下沥青的疲劳损伤累积规律;基于损伤等效准则,建立考虑加载次序影响的NLFDA模型,分析加载次序对疲劳损伤累积的影响。结果表明:应力控制模式下的沥青疲劳损伤,呈先缓慢后急剧的非线性增加演化趋势;恒幅加载下沥青疲劳损伤服从Miner’s准则发生线性累积,且累积寿命分数等于1;变幅加载下沥青疲劳损伤不服从Miner’s准则而发生非线性累积。低-高和高-低变幅加载次序下,沥青累积疲劳寿命随一级寿命分数的增大而分别增加和减小,累积寿命分数分别大于1和小于1;建立的NLFDA模型可克服Miner’s准则缺陷,并较为准确地表征加载次序对沥青疲劳损伤累积的影响。

无人驾驶牵引负荷车的研制及试验验证

针对目前牵引负荷车存在的传动部件多、传动效率低、需要专业技术人员驾驶、手动调节加载载荷等问题,基于重型电驱加载桥、点对点无线传输、惯导定位等技术,研发了一台具有无人驾驶、自动调节加载载荷、数据无线传输等功能的新一代牵引负荷车,为非道路车辆牵引性能测试提供了一种全新的测试思路及试验方法。通过采用同一台被试车辆,在相同环境下,进行标准负荷车、牵引负荷车的牵引试验验证,结果显示,研发的新一代牵引负荷车满足牵引试验要求。

基于移动荷载的双层SMA钢桥面铺装结构研究

为揭示罗埠大桥双层SMA铺装层早期病害原因,利用ABAQUS有限元分析软件对钢桥面建立了三维有限元模型,并施加了移动荷载,首先研究了沿行车纵向各典型位置处双层SMA铺装层力学响应,对比分析找出了力学指标的最不利断面;然后研究了3种具有代表性的荷载移动带下双层SMA铺装层力学指标沿横向和竖向的分布规律,揭示了力学指标的最不利位置;最后,基于双层SMA铺装层早期病害原因,对其进行了有针对性的结构优化,进一步对比研究了设置缓冲层的双层SMA铺装层力学响应,并验证了优化后的双层SMA铺装层具有较好的力学结构性能。研究表明:双层SMA铺装层层间滑移病害主要是层间剪应力的“揉搓”作用导致。该“揉搓”作用具有方向相反且峰值间隔时间极短的特点;双层SMA铺装层与钢桥面层间接触条件的恶化,会加速双层SMA铺装层的疲劳开裂,摩擦系数每降低0.2,沥青层拉应变平均增加3.26%;设置缓冲层的双层SMA铺装层层间和自身受剪情况较优化前,有着较为明显的改善;在同等工况下,优化后的双层SMA铺装层层间剪应力和沥青层最大剪应力分别较优化前减少了25%~30%和12%~16%。