多高层钢框架结构截面最佳剪切和弯曲刚度分布确定及验证

以多高层钢框架结构在地震作用下的层间剪切变形角和弯曲变形角变化率为目标,探讨多高层钢框架结构截面最佳剪切和弯曲刚度分布。将建筑结构简化为竖向悬臂杆,地震作用简化为倒三角形分布荷载。设定悬臂杆沿高度方向层间剪切变形角和弯曲变形角变化率处处相等,反算出悬臂杆截面剪切和弯曲刚度分布,并定义为截面优化剪切和弯曲刚度分布。建立6层钢框架结构算例模型试算,依据截面优化刚度分布公式确定各层的剪切刚度和弯曲刚度;进行弹性时程分析,计算各层的剪切变形角和弯曲变形角变化率;并对刚度进行修正,修正后的截面刚度分布定义为截面最佳刚度分布,验证截面最佳刚度分布理论的合理性。     

运行状态下弹性车轮降噪特性试验分析

通过对运行状态下装有降噪弹性车轮的100%低地板车和装有普通钢轮的B型地铁的车轮近场噪声试验分析,得到实际运行状态下降噪弹性车轮的频谱特性,也获得降噪弹性车轮(下称弹性车轮)相对于普通钢轮的降噪特性的差别。研究结果表明,与普通钢轮相比,弹性车轮的近场声辐射较小。当车速为60 km/h时,车轮内侧距离车轮30 cm处实测噪声水平测试结果分析表明,同一位置弹性车轮近场声辐射比普通钢轮降低2.4 d BA。在该位置,弹性车轮在较宽的频域范围内有较好的降噪效果,但是在低频和1 000 Hz~1 600 Hz频率区段内降噪较薄弱,这主要是由弹性车轮自身的固有振动特性造成的。相关分析结果可为弹性车轮进一步降低噪声提供参考。     

一种小角度误差快速检测方法及不确定度分析

针对传统角度误差检测设备构成复杂、使用繁琐、环境要求严苛的问题,设计了一种利用自准直经纬仪快速测量转台转角误差的检测系统。首先研究了三维空间反射模型并详细推导了模型的准确表达式;然后基于此给出了在特定条件下工程近似结果;最后结合实验完成了对检测系统的不确定度评定。扩展不确定度为8.9″,此结果验证了检测系统的有效性。     

两种型面轮轨滚动接触蠕滑率/力的比较

本文从数值方面详细分析了两种型面轮对和轨道在滚动接触过程的接触几何、蠕滑率和蠕滑力.在利用Kalker三维弹性体非赫兹滚动接触理论进行轮轨蠕滑力分析时,首先利用有限元方法确定了因轮轨的弹性变形而引起轮轨接触点处的弹性位移差.并利用弹性位移差修正Kalker理论中由Boussinesq和Cerruti公式确定的力和位移的影响系数,使本文的数值过程能考虑到轮轨结构变形对轮轨接触斑的影响.通过计算分析可知,在轮对运动状态相同的情况下,磨耗型轮对和轨道之间的力学行为与锥型轮对和轨道之间的力学行为相比,存在较大差异.数值结果有助于进一步分析轮轨之间的磨耗、滚动接触疲劳和轮轨使用寿命,为采取相应措施提供理论依据.同时发现目前我国铁路所采用的1/40轨底坡与目前正在全面推广使用的磨耗型轮对不是处于最佳匹配状态,有待进一步改进.     

钢轨接头轨缝对轮轨接触应力的影响

利用有限元软件ANSYS建立了钢轨接头端处轮轨弹塑性接触有限元模型,分析计算钢轨材料弹塑性接触应力和变形随轮轨接触点到轨缝距离变化的情况,数值结果并与Hertz接触理论的结果进行了比较。数值结果表明:Mises等效应力、最大主剪应力、塑性区和变形越靠近轨缝越大;最大等效应力和最大主剪应力的位置随接触点到轨缝距离的减小而接近轨面;在靠近钢轨接头处,钢轨几何形状突变,已不满足Hertz接触理论的假设条件,所以Hertz接触理论不适合轮轨接触应力和变形分析。     

聚六亚甲基胍基盐酸盐的合成

以己二胺和盐酸胍为原料,合成了聚六亚甲基胍基盐酸盐,研究了物料比、反应时间和反应温度对分子量的影响,建立了分子量与工艺条件的数学模型。对产物进行核磁共振表征,首次提出该聚合物在空间结构上可能以一个大环化合物的形式存在。     

微型电场传感器在工频电场测量中的应用研究

该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,并在基础上提出MEMS工频电场测量系统的系统级设计方案,成功实现了MEMS电场敏感芯片输出信号的无线采集、滤波、以及电场信号的高精度解调。高压输电线路下工频电场测量结果表明,MEMS工频电场测量系统与传统电场测量仪的测量结果具有良好的一致性。     

无线卡环式扭矩传感器及测试系统关键技术研究

研究了无线卡环式扭矩传感器及测试系统中的关键技术,建立了卡环式机械结构的力学模型,通过有限元仿真验证了该理论模型的正确性并对结构进行优化;设计并完成了相应的无线扭矩测试系统,提出了一种新型电桥调平方法。实验结果表明,应变传感器自身误差为±2Ω时,新型电桥调平方法的调节精度比不调节时提高了70倍;在±100N·m偏载下,系统的灵敏度为12.5mV/N·m,精度在8‰之内,且重复性和一致性较好。因此,所设计的扭矩测试系统是可行的,为扭矩的非接触测量和工程应用提供了一定的参考意义。     

轮轨接触表面有液态介质时的接触问题研究

采用接触单元方法,结合初应力法,对于具有表面微观粗糙度和有液态介质存在于轮轨接触表面的弹塑性接触问题进行了研究,获得了轮轨表面接触压力分布、应力分布等结果。结果表明,它们都存在不同程度的峰值,且这些峰值比Hertzian 接触压力大许多,这是由于有表面微观粗糙度的存在,接触过程中凸出的部分进入了接触,而凹下的部分还未进入接触所致。对于法向接触压力,总的来说弹性计算结果的峰值比弹塑性计算结果的峰值要大。而且轮轨接触表面无液态介质存在时的弹塑性计算结果的接触压力峰值比有液态介质存在下的弹塑性计算结果的峰值要大,这是由于接触表面有液态介质存在时,在凹下的部位液态介质不易自由流动和不可压缩特性,引起了液态介质承受了压力所致。     

带束层角度对轮胎印痕的影响

试验研究以锦纶帘线为胎体,以芳纶与锦纶的复合帘线为带束层的子午线轮胎,带束层角度对轮胎印痕的影响。试验结果表明：在同种条件下,随着轮胎带束层角度的变化,轮胎接地印痕、受力分布发生变化。