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2017, 34(1):1-7. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.001
摘要:在我国铁路路网中,存在着大量的小半径曲线,小半径曲线加剧了钢轨磨耗和损伤,增加了钢轨的养护作业成本,给列车的安全运行产生较大的影响。轨旁摩擦控制是通过涂覆板施加摩擦控制剂,来降低轮轨间摩擦系数,实现减少钢轨磨耗、延长钢轨寿命等目的。本文在日本铁道总研试验研究的基础上,针对轨旁摩擦控制的特点,提出了摩擦控制剂传递效果的计算方法,仿真分析了轨旁摩擦控制中各项因素对于传递效果的影响,为轨旁摩擦控制的工艺参数选择提供理论支持。
2017, 34(1):8-13. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.002
摘要:偏振成像是一项具有巨大应用价值的前沿技术,近年得到了业内人士的广泛关注。文章介绍了偏振成像的原理、特点、应用以及国内外研究现状,还介绍了几种常用的实现方法及其优缺点,最后对当前偏振成像的主流方法——分焦平面法的关键技术进行了讨论。
2017, 34(1):14-20. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.003
摘要:采用应力控制的小梁弯曲疲劳试验方法,分析空隙率、摊铺等待时间、油石比对环氧沥青混合料疲劳性能的影响,依次给出各因素最佳取值范围,并通过灰色关联分析法计算各因素与疲劳寿命的关联度,为环氧沥青混合料设计提供参考。试验结果表明:最佳空隙率为3%,最佳摊铺时间为40 min,最佳油石比为5%,对于环氧沥青混合料疲劳性能的影响程度为:油石比>空隙率>摊铺等待时间。
2017, 34(1):21-27. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.004
摘要:不同的开挖进尺会引起隧道相应的围岩位移变化,围岩位移超过容许值将会影响隧道的安全性。以长茂山双车道浅埋隧道为例,采用有限元软件ABAQUS对台阶法不同开挖进尺条件下的隧道施工进行三维数值模拟,从位移及应力两方面来分析台阶法不同开挖进尺的围岩变化规律。研究表明:围岩位移变化主要在拱顶及拱顶附近且侧拱两侧位移曲线呈对称分布;围岩的最大位移变形量随开挖循环进尺增大而相应增大,当开挖进尺增大到6 m后,围岩发生最大位移增长滞缓;围岩竖向位移和拱顶应力随开挖进尺变化的规律可以采用Logistic增长函数进行拟合;提出了循环开挖进尺为4 m的合理施工方法。
2017, 34(1):28-32. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.005
摘要:针对隧道混凝土结构使用寿命评价问题,以Fick第二定律为基础,利用混凝土扩散理论,运用相应的数学模型,对影响隧道混凝土结构使用寿命的一些因素进行全面分析和思考。研究结果表明:混凝土保护层厚度是55 mm时,混凝土的预测使用寿命只有102年到105年,而采用保护层厚度是70 mm时,混凝土的预测使用寿命可达209年和248年,因此必须严格控制施工的质量,保证一定的保护层厚度。因此,随着保护层厚度的递增,混凝土的预测使用寿命增长则会加大,说明增加保护层的厚度可以有效的提高钢筋混凝土结构的使用寿命。最后,经过实验验证,在混凝土中添加一定量的粉煤灰的基础上,再添加一定数量矿渣,可明显提高混凝土的使用寿命。研究结果可以提高隧道混凝土结构寿命的措施和技术,具有很好的现实意义。
2017, 34(1):33-39. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.006
摘要:浮置板轨道结构具有良好的减振性能和效果,并在城市轨道交通中得到广泛使用。通过现场实测,采集预制短板浮置板和长枕埋入式轨道上各测点振动加速度数据,分析预制短板浮置板的动态特性并对比了减振特性。研究结果显示,隧道内,预制短板浮置板轨道的隔振效果在100 Hz以上区间大于20 d B;地面上,预制短板浮置板轨道在25 Hz频段以上有较好的隔振效果,最大可达25 d B,说明预制短板浮置板具有良好的减振降噪效果。
2017, 34(1):40-45. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.007
摘要:框架结构具有结构布置规则、使用灵活等特点,同时其自身的结构体系侧向刚度较小,在强烈地震作用下结构的变形较大,填充墙及其他附属构件的破坏严重。介绍了框架结构在角部不设置翼墙和设置少量、长度很短翼墙两种结构体系,并通过对小震、中震、大震下的结构主要计算结果进行对比分析。结果表明,设置少量、长度很短翼墙结构体系抗震性能得到了明显提高(如设置短翼墙后,位移角减少约15%35%等)。设置少量、长度很短翼墙框架结构一种即经济又有效的办法,在实际设计中值得推广。
2017, 34(1):46-51. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.008
摘要:采用动态剪切流变仪(DSR),在应力加载模式下对不同厚度的沥青试样进行时间扫描试验。采用Nf50、Np20和Nfm三种疲劳评价指标对沥青的疲劳寿命进行评价和对比分析,比较不同试样厚度条件下沥青的疲劳寿命,为选择沥青疲劳破坏的评价指标提供依据。结果表明:当沥青试样厚度不同时,由不同的沥青疲劳评价指标所得到的疲劳寿命存在一致性排序,即Np20f50fm;其中Nf50对沥青疲劳性能随试样厚度变化的区分度最大,可以作为评价和分析沥青试样厚度对其疲劳性能的评价指标;当沥青试样厚度为500μm时,沥青的疲劳寿命最长。
2017, 34(1):52-60. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.009
摘要:在归纳国内外关于TB胶粉改性沥青研究报道基础上,分别从改性机理、制备工艺、改性效果的影响因素、高温性能、低温性能、抗疲劳老化性能以及储存稳定性这几个方面分析了TB胶粉改性沥青的特性。结论显示橡胶粉在高温强剪切条件下在基质沥青中会发生"脱硫降解"反应,胶粉溶解性增加,在沥青中形成较均匀的网状结构;TB胶粉改性沥青的黏度小于普通橡胶沥青,低温性能提升而高温性能一般;TB沥青具有出色的储存稳定性,复合改性后具有良好的应用开发前景。
2017, 34(1):61-66. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.010
摘要:采用Hypermesh/LS-DYNA建立轮胎及路面结构有限元模型,研究制动速度和上面层与中面层刚度比两种因素对路面结构动力响应的影响规律。研究结果表明:制动过程中,车辆荷载主要作用在沥青路面面层,其中中面层受到的水平力、垂直力最大。随着制动速度的增加,路面各层结构中应力、弯沉也随之增加;随着上面层与中面层刚度比的增加,路表弯沉呈现下降趋势。所以,在频繁刹车路段可考虑提高上中面层刚度比及控制刹车速度以减弱荷载对路面的破坏。
2017, 34(1):67-72. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.011
摘要:南华一号隧道穿越地层以富水软岩为主,为确保隧道安全施工,以此工程为研究背景,对富水软弱隧道围岩的软化效应及其控制措施进行了研究。首先,采用数值模拟分析了隧底围岩遇水软化后对围岩及支护结构稳定性的影响,并在此基础上提出了相关控制措施;随后,结合现场监测对相关控制措施的合理性进行了验证。
2017, 34(1):73-78. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.012
摘要:空中交通系统是一个动态的复杂系统,各种因素导致的网络流量变化引起网络结构的改变,进而影响网络功能并造成延误与拥堵。为缓解我国空中交通延误较大的现状,需要深入分析航路网络流量的波动行为。以我国中南地区实际网络数据构建航路网络模型,分析节点流量的波动特性和动态特征。研究表明,该航路网络节点流量对时间的均值和标准差满足幂率且幂指数在1/2到1之间,并且在不同的时间和空间尺度下动态特性各异,意味着其波动性是内外影响因素共同作用的结果。并且将影响航路网络流量波动行为的内部影响因素从外部影响因素中分离出来,定量确定波动性的来源。最后,给出内外影响因素主导地位在观测尺度上的转换点。
2017, 34(1):79-84. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.013
摘要:面对竞争日益激烈的市场环境,如何降低建设施工的成本成为施工企业关注的热点。而传统的库存管理模式不利于建设施工成本的降低,因此供应链库存管理的优势也随之受到学者们及工程实践人员的关注。供货商管理用户库存(VMI)模式下供应商对客户的库存进行管理,改变了传统的库存管理方式、提高了供应链的收益。但VMI模式实施过程中供应商与施工单位间存在责利不对等的情况,为促进该模式的实践需对VMI所获的收益分配进行合理的协调。从库存成本的角度对VMI实施所获的直接收益进行了分析,结合Stackelberg博弈及价格补偿给出了供需双方收益分配的协调办法,并以算例简要说明。最后指出研究中的不足及未来的研究方向。
2017, 34(1):85-91. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.014
摘要:基于高速公路交通事故状态下交通流影响特征,对交通波理论在交通事故影响传播分析领域的传统应用方法进行修正。首先,分析高速公路交通事故形成的车道交通波在事发位置上游路段影响传播情况,并提出相应的交通事故影响范围预测方法;然后,将路段环境下的交通事故影响传播分析方法延伸应用到考虑汇入、汇出车流的路网环境,分析高速公路交通事故在上游主线、上游入口匝道及其衔接道路、上游出口匝道及其衔接道路上的影响传播过程,建立高速公路交通事故影响范围预测流程;最后,提出高速公路路网环境下交通事故影响范围预测方法。
2017, 34(1):92-98. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.015
摘要:采用千分表支架法对乳化沥青水泥稳定碎石材料的干缩性能进行了试验研究,分析了不同水泥和乳化沥青掺量下混合料失水率、干缩应变和干缩系数等参数的变化规律。试验结果表明:乳化沥青的掺入可有效降低混合料的失水率,显著减小水泥稳定碎石的干缩应变和干缩系数;混合料的干缩系数在施工初期变化较大,建议在乳化沥青水泥稳定碎石基层施工后两周内进行湿法养生。
2017, 34(1):96-106. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.016
摘要:钢轨打磨是铁路线路重要的养护维修技术,唯有高精度的打磨才能最大限度的延长钢轨寿命,深入了解钢轨廓形打磨的规律对提高打磨精度有重要意义。以PGM-96C型打磨车为例,基于迹线法求解砂轮与钢轨接触位置,提出单磨头打磨量的计算方法,并通过现场试验进行验证,最后基于该计算方法对不同打磨角度下的单磨头打磨钢轨廓形进行仿真分析,结果表明,在17.6 k W的打磨功率下,砂轮摆角为0°时,钢轨打磨深度为0.08 mm,打磨宽度为12.17 mm,随着砂轮摆角增大,钢轨打磨深度增大,而打磨宽度减小,砂轮摆角增大到20°以上时,打磨深度维持在0.22 mm左右,打磨宽度维持在4.70 mm左右。
2017, 34(1):107-117. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.017
摘要:在分析1.5 MW永磁直驱风力发电机系统的结构组成基础上,建立了永磁直驱风力发电机的功能框图以及任务可靠性逻辑框图。针对风力发电机组关键工作部分的风轮、变桨系统、偏航系统、永磁同步发电机、机舱底座、塔架、测风共7个子系统,利用FMECA法对其进行故障模式分析。根据风电场内永磁直驱风机的运营和故障维护数据,归纳统计了各机组子系统可能的故障模式,并对每个故障模式进行了故障原因、故障影响以及危害度分析,对每个故障模式进行了风险等级评价,找出风机薄弱环节,得到FMECA分析结果表,为后续子系统的可靠性分配以及后期风力发电机组运行维护过程中的故障监测和诊断提供了参考。
2017, 34(1):118-123. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.018
摘要:轨道不平顺的检测通常可分为静态检测与动态检测2种类型。根据现场经验,动静态检测值之间往往存在一定的偏差。针对轨道不平顺中的高低不平顺,提出一种分析其动静态关系的方法,该方法首先建立一个动静态关系的计算模型,然后通过编程将其实现,最后结合现场实验数据对方法的适用性进行分析。分析表明,该方法能够在一定程度上较好地由动态不平顺原波形推算静态不平顺的原波形,但当实际静态不平顺波形在波峰处偶尔超过或明显低于动态不平顺波形时,则有可能无法被准确还原;因此具有一定的局限性。
2017, 34(1):124-131. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.019
摘要:针对高层建筑火灾风险评价存在模糊性和难以分辨性的问题,基于高层建筑火灾特点,从防火系统、灭火系统、消防施救设施、安全疏散和消防安全管理五个方面构建了高层建筑火灾风险指标评价体系。采用区间层次分析法(IAHP)给各指标赋权,结合Vague集理论建立了高层建筑火灾风险的改进模糊综合评价数学模型。最后进行实证分析,结果表明该方法能够有效反映高层建筑火灾风险情况。
2017, 34(1):132-137. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.020
摘要:对掺膨胀石墨、碳纤维的EPS多孔水泥基复合材料在100 k Hz1 500 MHz频率范围内的电磁屏蔽性能进行了实验研究,结果表明:复掺膨胀石墨、碳纤维可明显提高EPS多孔水泥基复合材料低频段的电磁屏蔽性能;当EPS掺量为0.5%,膨胀石墨和碳纤维掺量分别为1.0%和3%时,在200~1 500 MHz内试样的最低电磁屏蔽效能为13 d B,最大的屏蔽效能达到20 d B;且导热系数为0.22 W/(m·K)。复掺膨胀石墨、碳纤维的EPS多孔水泥基复合材料力学性能也比单纯的EPS水泥基复合材料有所提高。
2017, 34(1):138-142. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2017.01.021
摘要:在对塑料斜齿轮工艺分析的基础上,采用Moldflow软件对一模两腔的塑件进行填充模拟分析,确定了点浇口位置及冷却系统结构。根据CAE分析结果设计了模具的斜齿轮旋转脱模机构以及四板定距开模机构,并介绍了模具的设计过程。模具结构合理,推出可靠,成型塑件质量好。