固体推进剂/衬层粘接界面脱粘失效的数值模拟

基于SEM(scanning electron microscope)得到的细观形貌和颗粒分布建立了复合固体推进剂/衬层细观有限元模型。使用Cohesive单元来模拟复合固体推进剂基体/颗粒界面和复合固体推进剂/衬层界面的脱粘。计算分析了单轴准静态拉伸作用下复合固体推进剂/衬层界面处不同颗粒含量和不同强化/老化程度对脱粘过程的影响。计算结果表明,衬层界面的老化和颗粒数量的增加都会导致衬层界面更容易脱粘失效,失效应变随推进剂/衬层界面处颗粒含量的增加而增大,而峰值应力先减小而后增大。峰值应力和失效应变随衬层老化而减小,但对衬层界面强化不敏感。     

双块式无砟轨道施工技术探讨

以石武铁路客运专线信阳东站道岔间双块式无砟轨道施工为例,详细介绍了双块式无砟轨道的施工工艺。实践表明,此施工技术简便,生产效率高,精度系数高,质量控制好,且施工一步到位,值得广泛推广应用。     

双块式无砟轨道精调技术浅谈

无砟轨道是具有＂高精度、高平顺性、耐久性＂结构特点的综合性和系统性非常强的工程,对精度的要求非常高。论文重点探讨了双块式无砟道床关键施工工艺、轨道状态检测、轨道测量、模拟试算、调整件准备、轨道调整、调整方法、质量控制、轨道静态调整标准、轨道状态复测、安全管理,注意事项等内容。针对双块式无砟道床精调施工方法进行一系列详细论述,为双块式无砟道床静态调整施工提供参考。     

无砟轨道施工技术

无砟轨道施工作为铁道部科研推广项目,在武广客运专线施工中得到了充分的应用和发挥,本文结合无砟轨道的结构特点与施工工艺方面进行阐述,具有一定的借鉴和应用价值。     

剪切荷载下板式无砟轨道界面黏结破坏机理

为了获得剪切荷载作用下板式无砟轨道界面黏结破坏过程特征,构建了无砟轨道界面三维有限元模型,采用界面单元模拟了轨道板与砂浆层间界面非线性黏结力-位移关系,分析了多种剪切荷载模式下界面应力、界面黏结承载力、界面破坏区域分布的变化规律.研究结果表明:轨道板与砂浆层界面剪应力纵向分布在轨道板板端加载位置处最大,并逐渐向内衰减;随着荷载的增大,板端处界面剪应力最先超过界面黏结力强度,界面裂缝在该处萌生,并逐步向轨道板内部扩展;双侧加载时界面黏结承载力为264.9kN,大于单侧加载时的209.8kN,但单侧加载时界面裂缝扩展范围更大,使得其承载力能在一定的位移范围内稳定在一定值;随着荷载的增大,界面分段逐步丧失黏结力.     

高速铁路减振双块式无砟轨道的减振性能

为研究高速铁路减振双块式无砟轨道的减振性能,建立减振双块式无砟轨道计算模型,采用有限元功率流法计算轨道结构的功率流,并分析功率流在轨道结构中的竖向传递特性以及扣件和减振垫参数对结构功率流的影响。研究结果表明:轨道结构功率流峰值与轨道结构的模态振型有关,在轨道结构固有频率处达到峰值;当频率为200~1 200 Hz时,扣件最大程度地减少钢轨传递给道床板的功率流,从而达到最佳的减振效果;当频率为1~10 Hz时,减振垫的减振作用相对较弱;当频率为1~200 Hz时,降低减振垫刚度有利于减小振动;当频率为200~1 200 Hz时,减振垫对支承层的减振作用显著,在1 200 Hz处功率流最大减幅为14%;当频率为3~2 000 Hz时,设置减振垫后道床板的功率流反而有所增加,当频率为60~100 Hz时,增幅最大;随着减振垫刚度增加,减振垫开始起减振作用的频率增加。     

弹性支承块式无砟轨道减振性能研究

运用ANSYS有限元软件,模拟弹性支承块式轨道结构模型.模型中采用DTIII2扣件,弹性支承块整体道床,荷载为实测的弹性支承块下的DTIII2扣件的轮轨力.结合穿越上海市某小区的地下轨道振动实测情况,选取不同测点进行振动响应计算.结果表明,模型中,地面测点的振动响应值同实测数据基本吻合,道床及隧道测点处的振动响应值略高...     

无砟轨道层间动水流速三维分布特性

针对列车荷载下无砟轨道层间裂缝内的动水流速分布问题,应用流固耦合计算理论,建立层间裂缝内水流速度计算模型,采用多钢轨支点力的时序式加载模式,分析裂缝几何形态、列车运营状态等因素对水流速度的影响.结果表明:随着列车的趋近与远离,无砟轨道层间裂缝内的水流速度呈现周期性的正、负交替变化,其最大正、负水流速度均发生在裂缝出口处,在同一时刻,裂缝内可能会出现正、负水流速度区共存的现象;裂缝几何形态是影响水流速度分布的一类重要因素,水流速度大小与裂缝纵向长度呈先增加后趋于平稳的关系,与裂缝深度呈二次多项式的增加关系,与裂缝开口量呈一次反比减小的关系;列车运营状态是影响水流速度分布的另一类重要因素,水流速度大小与列车速度、列车轴重呈线性增加关系.     

高速铁路无砟轨道伤损现状

目前,无砟轨道在我国大量铺设,但随着近几年的运营,无砟轨道的伤损也相继出现。主要介绍了轨道板伤损、水泥乳化沥青砂浆填充层伤损、挡台伤损、底座板伤损、道岔区轨枕埋入式及板式无砟轨道伤损,分析了现象和成因,为以后设计、施工、维修提供便利。     

无砟轨道精调浅谈

目前我国正不断地进行高速铁路建设,因此本文就高速铁路无砟轨道精调工作中的一些要点进行简要说明,望同行间相互交流工作经验,帮助解决工作中遇到的一些问题。     

减振型双块式的无砟轨道声振特性

为研究减振型双块式振动衰减以及声辐射频域特性,基于FEM/BEM方法,建立轨道系统的振动力学模型和声学边界元模型。研究结果表明:轨下胶垫的减振优势主要体现在200~2 500 Hz频域范围内,减振层的减振优势主要体现在50~3 750 Hz频域范围内;在轨道结构系统中,钢轨声贡献率随频率增大而增大,低频时,轨道系统其他结构层的声辐射不容忽视;轨道系统各结构层的声辐射效率特征较复杂,均表现为开始在一频域范围内上升,而后趋于平稳震荡,钢轨声辐射效率变化速率明显比其他结构层的小;在125 Hz以下,钢轨轨腰声贡献率明显比轨头和轨底的大,而后随频率增加,轨底声贡献率比轨腰和轨头的大;本文预测的振动噪声与其他模型得出的结果有很好的一致性。     

高速铁路双块式无砟轨道计算模型约束方程的建立

为合理处理高速铁路双块式无砟轨道结构动力学分析中梁?板与弹簧、梁?杆与板壳、板壳与实体等连接问题,基于Timoshenko板壳理论和直接法建立多点约束方程,构造双块式无砟轨道组合结构计算模型,将组合结构中相关节点的位移通过偏心关系与板壳理论的直线假设建立的多点约束方程引入Galerkin法的弱积分形式中,解决各种不同类型单元因自由度不同和偏移连接而对组合结构总体刚度矩阵的贡献不同等问题。从理论上分析各种不同类型单元相结合的多点约束方程构建问题,并在此基础上,建立高速铁路双块式无砟轨道结构动力学有限元模型。结果表明:基于Timoshenko板壳理论和直接法所建立的有限元模型是合理的,双块式无砟轨道不同结构层连接良好,能消除常规方法产生的不合理附加应力。     

多级压裂水泥环界面密封失效数值模拟

四川地区页岩气开发过程中环空带压现象严重,严重影响页岩气井的高效开发,因此准确了解页岩气井多级压裂过程中固井界面微环隙的产生机理具有重要意义。考虑到页岩气改造压裂级数多的特点,采用有限元方法,基于内聚力单元,构建了周期载荷作用下的水泥环界面密封性评价数值模型,研究了多级压裂过程中的水泥环界面胶结失效演变规律。研究结果表明:第一次循环结束后,后期循环加载过程中水泥环界面位移的累计增长程度较小,控制水泥环初次加载过程中的塑性变形可以提高维持水泥环密封完整性的压裂次数;降低水泥环弹性模量,适当提高水泥环的泊松比可以有效增加水泥环的长期密封能力,进而降低多级压裂过程中油气井环空带压的现象。研究成果可为页岩气井多级压裂过程中油气井环空带压的有效控制提供理论参考。     

无砟轨道铁路的精密测量系统

现在修建无砟轨道是城际客运专线铁路建设的主要方向,而平面位置的高精度要求是无砟轨道的一项重要的指标,本文根据无砟轨道的高精度要求和无砟轨道铁路同普通铁路精度要求的对比,仔细阐述了无砟轨道铁路的精密控制测量网体系,表明了精密控制测量体系在无砟轨道铁路建设期间的重要作用和意义。     

浅谈隧道双块式无砟轨道施工精调工艺

在无砟轨道施工各工序中,精调测量作业是最为关键的一环,通过精调作业未控制轨排的线型到达规范的要求,保证轨道的平顺性是精调作业要达到的目标.     

浅谈高速铁路无砟轨道精调

介绍了高速铁路无砟轨道精调的意义和相关概念,论述了轨道静态精调和动态精调两个阶段各自的标准、程序、方法及注意事项,分析了影响轨道精度的主要因素,提出了提高轨道精度的主要措施。     

无砟轨道快速施工技术探讨

兰新铁路甘青段LXS-14标位于甘肃省玉门市境内,针对兰新第二双线沿线恶劣气候环境,路基段CRTSI型双块式无砟轨道采用19.5m单元式道床板结构。本文主要结合工程实例,对无砟轨道快速施工的主要技术工艺做了探讨和阐述。     

当前无砟轨道技术发展分析

随着我国国民经济持续不断快速发展,为适应我国铁路高速、重载运输的需求,无砟轨道技术正成为我国目前及今后时期主要的采纳形式,这是我国高速铁路和客运专线轨道结构未来发展的目标和方向,该文首先介绍了无砟轨道技术的概念和国内外发展情况,并对无砟轨道板技术发展中存在的问题做了初步的探讨。     

新型无砟轨道施工技术研究

无咋轨道形式多样,和传统形式轨道相比具有很大的优点,是轨道发展的一个必然方向。本文主要对无咋轨道的主要技术特性和施工技术做了简要的研究分析。     

高速铁路板式无砟轨道主要参数分析

随着我国高速铁路的兴建,无砟轨道结构尤其是板式无砟轨道结构得到了大量应用。对国外引进的无砟轨道技术需要进行消化吸收再创新时,关键之一就是要对此种轨道结构的静、动力特性进行深入研究,从而指导无砟轨道的设计与施工。无砟轨道主要参数对轨道结构的静、动力特性影响显著,通过本文计算分析得出:较宽和较厚的轨道板有利减小板式轨道的受力与变形;较大的弹性模量有利于减小板式轨道的受力与变形。