摘要：利用Fluent软件对3D打印装备热风环系统进行模拟计算,研究热风环出风结构对成型样件表面流场和温度场分布的影响规律。对原出风口方案进行优化,消除了局部低温区域,使得ABS材料层间预热温度达到120℃,有效提高了打印层间结合力。研究结果为热风环结构设计提供了参考,同时对提高3D打印零件成型效果具有一定的指导意义。

摘要：疲劳荷载作用下,无砟轨道混凝土的抗氯离子渗透性能是影响其服役特性的主要因素之一.为分析混凝土在疲劳荷载作用下氯离子的传输变化规律,首先针对浸泡于氯离子溶液的混凝土试件进行弯曲疲劳试验,然后利用COMSOL有限元软件建立结构力学场与氯离子传输场的两场耦合模型,模拟氯离子在混凝土中的扩散行为.研究结果表明:当侵蚀时间为2 d时,应力比为0.3、0.5和0.7对应的氯离子扩散深度分别为7、11、16 mm,混凝土中氯离子扩散深度随荷载应力比的增大而增大;两场耦合有限元模型计算得到的氯离子含量与试验测试结果基本吻合,验证了模型的合理性;混凝土中氯离子扩散深度随侵蚀时间的增大而增大,采用一元二次多项式可较好地描述扩散深度与侵蚀时间的关系.

摘要：为了设置合理的过渡段长度，最大限度地减小路基与隧道之间变形差对行车安全性和舒适性的影响，基于有限元方法和车辆．轨道垂向耦合动力学理论，建立了列车一轨道一路隧过渡段垂向耦合动力分析模型．以钢轨挠度变化率、车体加速度和轮轨力等作为评价指标，对路隧过渡段动力特性进行分析，提出了路基与隧道内同时设置过渡段时，减振橡胶垫层的刚度建议值和布置方式，以及仅在隧道内设置过渡段时过渡段长度的建议值．研究结果表明：过渡段橡胶垫层的刚度可采用分级过渡的方式，减振橡胶垫层的刚度比不宜超过2；在过渡段，以车体振动加速度为控制指标，从保障行车安全和减小过渡段维修工作量的角度出发，建议隧道内过渡段的设计长度为25～30m．

摘要：研究目的：高速列车运行引起的振动噪声问题日益受到广泛关注,采用减振型无砟轨道结构可在一定程度上减少该问题。本文以减振CRTSⅢ型板式无砟轨道为研究对象,基于振动理论和有限元方法,建立二维轨道结构频域分析模型,以传递函数和隔振效率为评价指标,研究其在频域内的振动传递特性和隔振性能,分析轨道结构参数对轨道系统隔振效率的影响,并提出相应轨道结构参数的建议值。研究结论：（1）减振CRTSⅢ型板式无砟轨道对中高频有较好的隔振效果;（2）增大轨道板厚度和密度都能提高轨道系统的隔振效率,其中增大轨道板密度的措施更优;（3）建议减振垫层面阻尼的取值范围为0.1～0.25 MN·s/m^3,面刚度在轨道结构变形及受力允许的范围内尽量选取较低值;（4）该研究成果可为减振CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的设计与施工提供理论参考。

摘要：微纳光子结构中超强的光场局域给光和物质相互作用带来了新的研究机遇.通过设计光学模式,微纳结构中的光子和激子可以实现可逆或者不可逆的能量交换作用.本文综述了我们近年来在微纳结构,尤其是表面等离激元及其复合结构中光子和激子在强弱耦合区域的系列研究工作,如高效可调谐及方向性的单光子发射,利用电磁真空构造增强光子和激子的耦合等.这些工作为微纳尺度上光和物质作用提供了新的物理内容,在芯片上量子信息过程及可扩展的量子网络构建中有潜在应用.

摘要：研究目的:为解决高速铁路无砟轨道沉降问题,本文提出一种新型大调整量单元板式无砟轨道,该新型轨道可重复使用,单次最大可向上调整176 mm。基于有限元法,本文建立新型轨道结构静力学模型和车辆-轨道垂向耦合动力学模型,分析该轨道在不同支撑条件下结构内部受力情况、临时支撑条件下车辆限速值、调高后轨道的动力响应和温度作用下结构内部受力情况。研究结论:(1)临时支撑条件下,垫块数量由4块增至12块,轨道拉压应力逐渐变小,且最大钢轨垂向加速度随速度的提升而增加,建议临时支撑时选用12块垫块,列车通行速度不超过120 km/h;(2)在调高高度0~15 cm且整体升降温50℃条件下,自密实混凝土、轨道板、底座板最大拉应力分别为0.45 MPa、1.72 MPa、0.97 MPa;(3)轨道运营时,较正常轨道,轨道调高15 cm,动力响应无明显变化;(4)针对过渡段、复杂艰险山区等大沉降地区,本文研究可为无砟轨道的设计和施工提供指导。

摘要：水泥乳化沥青砂浆离缝是桥上纵连板式无砟轨道主要伤损型式之一。参考18号无砟道岔的结构形式,简化建立桥梁-纵连板式道岔垂向耦合静力和动力分析模型,应用有限单元法,计算分析了不同程度的道岔板下砂浆离缝对道岔结构变形及受力影响。研究表明,板下砂浆层发生离缝,对道岔板及钢轨的影响较底座板更明显。不同离缝形式对结构的影响程度不同,当离缝发生在板端时,道岔结构受力与变形最不利;发生在板中时,道岔板的翘曲位移变化不明显。依据计算结果得出板底砂浆离缝尺寸对道岔结构的影响规律,同时从无砟轨道稳定性角度出发,初步提出砂浆离缝尺寸限值,道岔板下砂浆离缝垂向高度低于1.8mm,沿线路纵向离缝长度小于0.7mm。

摘要：为探究层间黏结参数对轨道板与自密实混凝土界面连接性能的影响,建立含内聚力模型的CRTSⅢ型板式无砟轨道有限元仿真模型,分析了温度梯度作用下不同法向和切向黏结参数对层间损伤发展规律的影响.研究结果表明:降低界面刚度和增大断裂能分别对延缓界面损伤萌生和层间脱黏具有一定的效果,但不显著;增大内聚强度可有效控制界面损伤的发展,提高损伤萌生和层间脱黏的起始温度梯度的最大幅度分别为125%和54%;正温度梯度90℃/m作用下,改变法向黏结参数对层间脱黏率影响较小,但增大切向内聚强度和断裂能均可有效减小界面损伤区域,层间脱黏率降低值大于15%.

摘要：部分线路采用客货共线运营模式,以降低铁路运输压力。国内一些客货共线铁路采用CRTSⅠ型板式无砟轨道结构,现场调研发现列车运营将导致轨道结构服役性能劣化、疲劳寿命降低。运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立含损伤车辆-板式轨道耦合动力学模型,研究客货共线铁路荷载作用特性,并进行现场测试以验证理论模型正确性;基于扣件扣压力理论计算结果,考虑板下砂浆破损,借助ANSYS WORKBENCH预测轨道板疲劳寿命。结果表明:货车作用时轮轨力理论值在110～135 kN,远大于客车的40～90 kN;砂浆损伤对货车荷载作用特性影响比对客车的小。对于扣件扣压力,客车作用时现场测得其最大值为30.3 kN,接近理论值30.8 kN;货车作用时实测值为50～60 kN,接近最大理论值56.0 kN。轨道板疲劳寿命在货车作用时较客车作用时缩短,在板端砂浆破坏时明显减少。

摘要：为准确预测高速铁路无砟轨道不平顺发展趋势,结合改进粒子群优化算法(IPSO)和长短期记忆网络(LSTM)搭建轨道质量指数(TQI)预测模型(IPSO-LSTM),将轨检车获取的各项轨道不平顺检测数据经过异常值剔除和降噪等预处理,形成TQI时间序列数据,利用标准化处理后的TQI样本开展模型训练和不平顺预测分析,并与其他常用预测方法进行对比。研究结果表明:长短期记忆网络具有记忆历史信息的功能,能较好地预测非线性时间序列的发展趋势。采用IPSO可解决LSTM中隐含层神经元个数和学习速率等超参数难以选取的问题,增强了模型预测性能。针对某高速铁路K5+000~K7+000区段长达4年的轨道不平顺检测数据,IPSO-LSTM模型对TQI的预测精度最高,自回归积分滑动平均模型(ARIMA)次之,BP神经网络和灰色模型相差不大。IPSO-LSTM的平均相对误差和均方根误差分别为0.035和0.135,与ARIMA,BP神经网络和灰色模型相比,其平均相对误差降低22%~45%,均方根误差降低26%~45%,验证了IPSO-LSTM模型用于无砟轨道不平顺预测的有效性。IPSO-LSTM预测模型有望为了解和掌握高铁无砟轨道质量发展提供一种新的技术支撑。