基于回转输运试验的煤散料离散元接触参数修正

为获取精确的刮板输送机离散元模拟结果，基于回转输运试验，通过响应面法对煤料的接触参数进行修正.采用Plackett-Burman试验考察接触参数对受力及堆积角的影响，发现煤-钢静摩擦系数、煤-煤摩擦系数具有显著正效应.根据爬坡试验结果，以受力及堆积角为响应值规划Box-Behnken试验，建立受力、堆积角与显著项间的二次回归多项式，以实测数据为目标值求得最佳参数:煤-钢静摩擦系数为0.401，煤-煤静摩擦系数为0.333，煤-煤滚动摩擦系数为0.041.通过不同输运条件下的回转试验验证了参数的准确性，为刮板输送机的离散元研究提供参考.     

海相巨厚砂岩油藏夹层精细地质建模方法研究

以塔里木盆地东河1油田石炭系东河砂岩油藏为例，从夹层单井精细识别和连井对比入手，以夹层地质知识库、岩芯分析化验资料和动态资料为约束，建立夹层三维地质模型。研究认为，在完善单层划分对比的基础上，基于地质认识开展层间、层内夹层平面分布研究，采用确定性建模方法将其嵌入到地质模型中，可以得到夹层与储层准确的三维空间配置关系；利用夹层岩芯分析化验资料建立夹层物性解释模型，将孔、渗解释结果作为输入建立夹层属性模型，使得结果更加逼近地下真实情况。后期千万级网格数值模拟运算结果表明，地质知识库与地质建模相结合、地质建模与数值模拟一体化的海相巨厚砂岩油藏夹层地质建模方法效果良好。     

高速道岔曲尖轨疲劳裂纹成因分析

根据高速铁路18号单开道岔的基本轨-曲尖轨设计廓形和实测廓形数据，采用车辆-道岔动力学模型，分析了列车逆向-侧向过岔时轮载位置的转移、基本轨和尖轨上的接触斑法向应力和疲劳裂纹指数，提出了高速道岔曲尖轨疲劳裂纹形成的原因。研究发现：高速道岔基本轨和尖轨实测廓形显示尖轨降低值存在不足，使得同一转向架1、2位轮对的外轮轮载转移分别过早和过快，且随着车轮和钢轨廓形磨耗，这种情况进一步恶化。由此造成曲尖轨受到较大的法向接触应力，特别是1位轮对的外轮对曲尖轨轨肩和轨距角疲劳裂纹的形成贡献度最大。曲尖轨最早出现裂纹的区域在其顶宽20~50mm范围内。     

非饱和土力学行为的三维离散元分析

基于离散单元法颗粒流理论,土体颗粒单元间采用Hill接触模型来考虑非饱和土中吸力的作用,建立了非饱和土的颗粒流模型。根据室内试验结果对模型细观参数进行标定,开展了固结排水三轴剪切试验离散元数值模拟,揭示了在不同围压和吸力下,模型试样的应力-应变关系与强度特性等宏观力学性质以及细观信息平均配位数的变化规律。根据不同吸力下的莫尔-库伦破坏包线,建立了吸力与抗剪强度参数之间的关系。此外,通过标定室内试验结果中不同含水率下的应力-应变曲线,建立了Hill模型中吸力与含水率的关系。研究结果表明：Hill接触模型可以较好的模拟非饱和土的力学行为,可为非饱和土的离散元模拟提供参考。     

金属薄片接头表面特性研究

以不锈钢和灰铸铁材料为研究对象,在不同的压缩应力下,通过保护性四点测电阻法,测量模拟试样在反复拧紧和放松时两接触表面的微观变化规律,研究紧固件接头表面的变形.研究结果表明,被测试样表面在压应力远远小于其屈服应力时发生局部微塑性变形,可直接测量接触电阻的变化规律,对不便直接测量的局部微塑性变形进行研究.将变形时的实时在线非破坏性检测,间接运用到紧固件服御状态下的质量监控和耐用性的研究中.1     

接触爆炸和近距离爆炸比冲量数值仿真研究

对于接触爆炸和近距离爆炸的情况，炸药形状、起爆点位置和产物喷射均会造成载荷空间分布复杂，给理论分析和工程应用带来困难。分别采用流固耦合方法和PBM方法对Nansteel近距离爆炸子弹抛掷实验进行数值仿真，结果表明PBM模型仿真结果和实验结果吻合较好，而流固耦合模型仿真结果仅为实验值的70%左右.对于高度为3～10 cm的等长径比TNT药柱接触爆炸仿真结果表明，中心点比冲量随药柱高度线性变化.对640 g和1 250 g等长径比TNT药柱仿真结果表明，爆心距的变化主要影响靶板中心点6 cm半径内的比冲量，基于量纲分析推导出了比冲量的经验公式.      

基于滑模与状态反馈模糊加权控制的气动伺服焊枪柔性接触研究

在焊枪电极接近运动过程中，期望接近速度大且在接触面附近快速降速以减小接触时的冲击力，实现一种柔性接触，对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用. 滑模控制虽然能有效降低焊枪电极接触力，但所用时间较长. 本文将基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制运用到气动伺服焊枪系统中，在建立系统模型的基础上设计滑模切换函数和滑模控制律，通过极点配置的方法设计状态反馈控制器，之后基于模糊控制设计滑模与状态反馈模糊加权控制器，最后通过实验验证提出的控制策略. 实验结果表明设计的控制器控制效果优于最大量控制和滑模控制，可有效实现柔性接触.      

基于机械系统动力学自动分析水平井钻柱一井壁接触仿真分析水平井钻柱一井壁接触仿真分析

钻柱在高曲率、长水平段的水平井中与井壁接触状态十分复杂，接触状态又直接影响钻进过程中钻柱的摩阻扭矩，进而影响井的延伸极限。因而，较准确、全面描述全井钻柱系统与井壁的接触状态是保证钻柱摩阻扭矩分析结果可靠的前提。基于ADAMS软件，结合力平衡理论、Hertz接触理论和相似原理，建立了与真实测试试验装置具有一致钻井参数的水平井全井钻柱-井壁动态非线性接触模型，分析了全井钻柱接触力分布情况，研究了起钻速度、下钻速度、钻压和转速对接触的影响规律。结果表明：接触力峰值出现在弯曲段；起、下钻速度均对弯曲段钻柱接触状态影响明显，速度相同时起钻比下钻时接触力大；增加钻压可减小全井钻柱的平均接触力；钻柱旋转会在水平段中前部出现小幅密集接触。仿真结果为钻柱摩阻扭矩测试试验装置提供了合适的钻柱与井壁的接触力测量位置，便于利用该装置开展钻柱摩阻扭矩等相关研究。     

高速铁路接触线用高强高导Cu-Cr-Co/Ti合金的组织性能研究

采用真空熔炼制备了Cu-0.50Cr-xCo合金和Cu-0.50Cr-0.07Ti合金，研究了Co含量、变形量、时效温度和合金元素Co、Ti对合金的组织性能的影响。结果表明：随着Co含量的增加，Cu基体中的晶界处逐渐出现未固溶的Cr颗粒；随着变形量的增加，Cu-0.50Cr-xCo合金的显微硬度、抗拉强度分别从129.1 HV和379 MPa增加到146.2 HV和440 MPa，分别增加了13%和16%。而电导率仅从66.8 %IACS下降到65.1 %IACS；提高Cu-0.50Cr-0.10Co合金的时效温度并不能提高合金的综合性能。在实际生产中，Cu-0.50Cr-0.10Co合金的时效温度要控制在450 ℃以下；Cu-0.50Cr-0.07Ti合金的抗拉强度和电导率分别达到450 MPa和73.1 %IACS，Ti元素的强化效果明显优于Co元素的，且对Cu-0.50Cr合金的导电性能影响更小。     

渐开线外啮合斜齿轮流量计的流量脉动

在研究渐开线外啮合斜齿轮流量计流量脉动时,由于螺旋角的作用,人们可以将其瞬时流量视为沿着齿宽方向依次错开一个固定相位角的无数个直齿轮瞬时流量的叠加.依据这一指导思想,利用能量守恒定律和斜齿轮啮合原理,推导出渐开线外啮合斜齿轮流量计流量脉动最大变化量的数学表达式.在此基础上,再依据该数学表达式中的各参数关系,并以斜齿轮重合度为理论基础,推导出渐开线外啮合斜齿轮流量计不产生困油现象的临界螺旋角和临界斜齿轮宽度.分析表明:渐开线外啮合斜齿轮流量计的流量脉动程度低于相同齿容量条件下的直齿轮流量计,并且随着螺旋角的增大其流量脉动会减小.