基于UML的铁道车辆动力学仿真建模研究

铁道车辆动力学仿真活动包括仿真软件开发和使用软件建模仿真两个阶段。以面向对象的观点和方法重新研究了铁道车辆动力学仿真建模的需求和仿真软件设计。使用统一建模语言UML记录了3D组态动力学仿真建模需求，系统、部件、状态变量三级结构下的动力学计算机制，仿真软件结构和应用领域中重要的类及其关系。实现了一个基于部件影射的6自由度全量非线性的铁道车辆动力学仿真软件。     

A Theoretical Approach for Estimating Fracture Toughness of Ductile Metals

Fracture toughness is very important when applying Damage Tolerance Design and Assessment Techniques. The traditional testing approach for obtaining fracture toughness values is costly and time consuming. In order to estimate the fracture toughness of ductile metals, the fracture mechanics theory, materials plastic deformation theory and materials constructive relationships are employed here. A series of formulae and a theoretical approach are presented to calculate fracture toughness values of different materials in the plane stress and plane strain conditions. Compared with test results, evaluated values have a good agreement.     

Some Problems of Rails For High-speed Railway of China

Acciording to running experience of high-speed railway abroad,a full attention must be paid to some requirements of specifica-tion of rails for high-speed railway,such as materil mechanical properties,rimension tolernces,straightness,surface flatness and so on.It is suggested that the long-length rails should be laid in high-speed railway,and the feasibility of producing,welding and transporting of long-length rails should be researched.On the basis of technical innovation of domestic manufacturers,it is practicable to lay 50-100mlong-length rails should be researched.On the basis of producing,welding and transporting of long-length homemade rails in high-speed railway of China.The following welding programme of rails for hiah-speed railway can be adiop-ted:50-100m long-lenath rails can be welded as 500m long rail string through flash butt welding in plant,then in field the reid string can be welded through a mobile flash butt welding or thermit welding.As the specification of rails or high-seed railway is rigorous.some related techniques to long-length rails should be researched and practised as soon as possible,including mobile flash butt welding tech-nique,transporting and reinforcing techniques of lon-length rails,etc…     

满足客流需求的地铁列车延误协同调整方法

以尽快疏散客流为出发点,提出协同调整城市轨道交通初始延误列车前方列车的方法.基于列车能力与客流需求的交互关系、运行约束和调整时间约束,协调考虑车内乘客和站台乘客,以全部乘客总旅行时间最小为目标建立了整数规划模型,并构建多列车、多车站时刻调整的组合动态规划求解算法.实例验证结果表明了模型与算法的有效性,与其他方法相比,该协同调整方法得到了更少的乘客旅行时间.     

激光重熔高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层的组织与断裂韧性

采用激光技术对高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层进行重熔处理.分析了重熔前后涂层的组织结构、物相成分、显微硬度与断裂韧性.结果表明:重熔后,喷涂层片层状堆叠结构与孔隙得到消除,组织结构变得均匀、致密,涂层与基体由机械结合变为冶金结合.喷涂层物相主要有α-Fe及金属间化合物AlFe₃,AlFe和Al_0.4Fe_0.6,重熔后,生成了新相Fe-Cr,［Fe, Ni］固溶体和碳化物NiC_○x.重熔后涂层的平均显微硬度为7.79GPa,约为基体硬度(2.5GPa)的3倍,约为喷涂层硬度(6.0GPa)的1.3倍.载荷为4.9,9.8N时,喷涂层的压痕尖头出现裂纹,涂层平均断裂韧性为1.20MPa·m^1/2,载荷为2.94~9.8N时,重熔后涂层的压痕尖头均没有观察到裂纹.     

含孔花岗岩破裂过程不同区域声发射特征

利用孔洞对声发射(AE)传播的阻隔作用,对AE探头监测区域进行分区.通过含孔花岗岩双轴加载破坏过程的AE多通道监测实验,研究了岩石变形破坏过程不同区域AE特征及其与破坏模式之间的关系.结果表明:试件的AE探头监测区域分为独测区、共测区、盲测区;试件共有两种破坏形式,“V”型和贯穿型;对于“V”型破坏的试件,主破裂发生在独测区,各通道的AE特征明显不同;对于贯穿型破坏试件,主破裂发生于共测区,各通道的AE特征较为相近.     

爆燃压裂技术对水泥试样致裂实验研究

为模拟爆燃压裂技术的破岩效果和裂缝形态，进行了水泥试样致裂实验。制作了含有模拟射孔孔眼的ϕ244.5 mm套管，外维为ϕ1 600 mm×1 000 mm的水泥试样9组，并采用现场常用的航天复合推进剂和军工双基药进行实验。在实验基础上，与层内爆炸技术和重复强电冲击波技术进行储层致裂机理对比分析。研究表明，爆燃压裂技术对9组水泥试样具有100%致裂效果，裂缝条数在2~4条，裂缝缝宽在厘米级，且水泥试样的顶部缝宽要大于中部。随着火药用量减少，井筒内峰值压力减小，岩石裂缝条数减少，裂缝宽度减小。其造缝机理和形态有别于使用炸药的层内爆炸技术和使用脉冲功率负载及含能材料的可重复强电冲击波技术。     

小型钢轨损伤自动检测装置的开发

在分析了目前国内外钢轨磨耗检测技术的特点及方法的基础上,结合铁路工务段的实际检测需要,提出了小型钢轨损伤自动监测装置的整体方案。利用光电检测技术、微处理器技术及数据处理技术完成了检测装置的开发,并进行了试验测试,结果表明检测系统具有检测速度快、精度高、性能可靠的特点。开发的装置便于携带,具有人机对话功能,解决了目前检测设备普遍体积过大、携带不方便及检测效率低等问题。     

镇保隧道左幅进口洞口段变形及坍方处治方案

镇保隧道左幅进口进洞前后，洞口边仰坡变形开裂、洞内右侧初期支护大范围变形侵界、浅埋段地表沉降开裂滑塌及大坍方，文章阐述了如何对以上情况进行处理。     

航空铝合金预腐蚀疲劳寿命退化规律

航空铝合金材料在服役过程中常因腐蚀损伤而导致疲劳断裂问题,通过采用扫描电镜及疲劳寿命测试等方法,研究了不同预腐蚀损伤对2xxx铝合金在不同应力比下疲劳寿命的影响,探讨了预腐蚀损伤对疲劳裂纹萌生扩展的影响机理.结果表明:预腐蚀损伤对2xxx铝合金材料疲劳寿命的影响显著,材料的疲劳性能随着腐蚀损伤程度的增加而明显下降.同时建立了预腐蚀损伤对材料疲劳极限的影响系数C-T-R模型,材料疲劳极限的影响系数C随着预腐蚀时间的增加或者应力比R的增加而变大.断口分析表明,预腐蚀损伤的存在导致裂纹萌生寿命大大缩短,裂纹萌生由单源转变为多源,并且均萌生于腐蚀坑处.