摘要：为了准确确定钢桥面铺装层的使用温度条件,在分析钢桥面铺装温度场影响因素的基础上,结合钢箱梁桥梁段构造特点,确定了钢桥面铺装温度场的边界条件。并以热传导定律为基础,采用Abaqus有限元软件建立了含钢箱梁的桥面铺装层温度场分析模型,采用多个特征日温度条件参数,对钢桥面铺装表面、高弹改性沥青混合料SMA10与浇注式沥青混合料GA10层间、钢桥面顶板温度场变化规律进行了分析,结果表明:钢桥面铺装层使用温度区间为-10~70℃,具有夏季使用温度高、高温作用时间长的特点,使用温度超过50℃的持续时间可达13 h以上;在不同气候环境下,钢桥面铺装层不同深度处最高温度的滞后现象不明显,同时刻的最高温差仅为4. 4℃,但SMA表面与钢箱梁内部空气最大温差可达20. 3℃,与环境最大温差可达30. 7℃。此外,建立了关于太阳辐射强度、环境温度与钢桥面铺装层使用温度的计算模型。计算模型回归分析结果表明:太阳辐射强度对不同层位温度差影响较大,且影响程度高于环境温度。最后,结合现场监测数据,对计算模型进行了验证与修正,确定系数b的取值为1. 358,并对系数a进行了修正,使计算模型趋于简化,更为准确。

摘要：为了解在正交异性钢桥面板中将纵肋底板与横隔板焊接的新型构造细节疲劳性能,对纵肋与横隔板构造部位的焊接过程进行数值模拟,分析新型构造细节与传统构造细节焊接残余应力的分布特征;通过改变焊接顺序,研究焊缝生成顺序对新型构造细节残余应力分布的影响。结果表明:新型构造细节的纵、横向残余应力较传统构造细节均有大幅降低,纵肋底板围焊端部焊趾附近纵横向残余应力均达到220 MPa以上,极易成为新的疲劳易损部位;改变新型构造细节纵肋腹板与底板的焊接顺序,仅影响残余应力数值,合理的焊接顺序为先焊纵肋腹板,后焊纵肋底板。

摘要：通过对变步长LMS自适应滤波算法和提升小波变换理论进行研究,将两种算法换相结合,提出一种新的提升小波变步长LMS自适应滤波改进算法;根据信号特征对更新算子和预测算子自适应的构造,对正交分解的信号进行变步长LMS自适应消噪,提高了收敛速度和稳定性;通过仿真分析,证明了改进的提升小波变步长LMS滤波算法具有较快的收敛速度和更强的抑噪能力;最后,将提出的方法应用于低速重载齿轮箱的故障诊断中,分析结果表明,该方法是一种非常有效的故障特征处理方法。

摘要：原材料化学成分的组成设计是过硫磷石膏矿渣水泥(PPSC)水化反应与力学强度形成的基础,室内试验与分子动力学模拟(MD)为PPSC原材料的化学组成提供了多尺度调控设计依据。利用Materials Studio(MS)软件建立PPSC结构模型,采用MD与XRD等手段研究了化学成分摩尔比对PPSC抗压强度的影响规律。结果表明:随着CaO/SO_(3)摩尔比的增加和SiO_(2)/Al_(2)O_(3)的降低,PPSC的抗压强度呈增长趋势,当SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比为3.5~3.7、CaO/SO_(3)摩尔比为1.8~2.0时,PPSC的抗压强度较高。分子动力学对PPSC孔结构的模拟结果与抗压强度试验结果规律相反,证明了模拟结果的可靠性。在原子尺度上,分子动力学模拟表明O、Ca、Al及S原子表现出较高的扩散能力,在碱性环境下,硫酸盐激发作用使S=O、Al−O及O=O键长增大而结构失稳水解,生成较多对强度起促进作用的钙矾石。通过调控原材料SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比和CaO/SO_(3)摩尔比可使PPSC形成更加稳定的内部结构。化学成分摩尔比设计及分子动力学模拟方法对PPSC的组成设计和应用推广具有重要意义。

摘要：对模糊C-均值聚类算法(FCM)改进及在异常检测中的应用进行研究,提出了一种基于改进蜻蜓优化多核模糊聚类算法的异常检测方案.针对FCM聚类个数事先确定,对噪声、不同形状聚类鲁棒性差以及初始聚类中心敏感的缺陷,设计最佳多核聚类策略,通过采用加权多核度量和最佳聚类评价指标,在实现自适应数据聚类个数确定的同时,证明对不同聚类问题具有更好的鲁棒性;提出密度峰值聚类中心初始化机制,通过迭代计算密度峰值函数,对聚类中心进行初始化;引入蜻蜓算法(DA),对DA迭代进化机制进行改进,并将聚类中心等效为蜻蜓个体编码,充分利用DA全局寻优优势,以改善FCM聚类性能;搭建MPI并行运算架构,将最佳多核聚类策略和蜻蜓算法局部搜索更新进行分布式计算处理,以提高数据聚类的运行效率.最后,将改进蜻蜓优化多核模糊聚类算法(IDM-FCM)应用于异常检测.仿真结果表明,对于不同形状以及孤点聚类问题,IDM-FCM具有更好的聚类效果,聚类正确率提高了约19.1%,而且,基于IDM-FCM的异常检测算法具备更高的检测能力,检测成功率提高了约5.2-39.2%,误报率降低了了约70.2-92.3%.

摘要：为探究不同设计方法对SMA-13混合料老化性能的影响,通过室内模拟SMA-13混合料的短期老化和长期老化过程,研究了设计方法(垂直振动成型法(VTM法)、旋转压实法(SGC法)和马歇尔法(Marshall法))对SMA-13混合料老化性能的影响规律。结果表明:相对于Marshall法,SGC法和VTM法SMA-13混合料中沥青经过短期老化后性能变化大;且经过长期老化后,VTM法SMA-13混合料中沥青性能变化幅度明显小于Marshall法和SGC法;相对于Marshall法,SGC法和VTM法设计SMA-13混合料的各项性能受短期老化影响大;经过长期老化后,VTM法SMA-13混合料的性能变化幅度明显小于Marshall法和SGC法。

摘要：针对交通运输业中非现场治超现有设备精度不高、稳定性差等问题,实现了一种基于PC机采用窄条式称重传感器的车辆动态称重系统并应用于非现场治超实际工程应用中。首先介绍了基于PC的窄条式车辆动态称重系统的组成与系统专用信号降噪放大电路设计。在此基础上,设计了车辆动态称重系统软件。试验结果表明,系统满足工程实际需求,工作稳定且称重精度较好,现场验证数据集中90%以上数据可以达到≤±5%的误差范围,现已投入工程试点应用。

摘要：为研究不同桥面铺装方案的疲劳性能和经济性,以遵余高速乌江特大桥(主跨680 m钢桁梁悬索桥)为背景,采用有限元法建立钢桁梁节段模型,分析1.0倍设计荷载下,16 mm厚钢板+35 mm厚GA10+40 mm厚SMA13(方案1)、16 mm厚钢板+45 mm厚UHPC+30 mm厚SMA10方案(方案2)、14 mm厚钢板+55 mm厚UHPC+30 mm厚SMA10方案(方案3)正交异性钢桥面板疲劳构造细节处的应力幅值,并对方案2和方案3造价进行比较。结果表明:在1.0倍设计荷载下,沥青混凝土铺装方案(方案1)各构造细节最大应力幅值满足设计规范要求,但应力安全储备较低;组合桥面铺装方案(方案2和方案3)各构造细节最大应力幅值接近,均低于500万次常幅疲劳极限;与沥青混凝土铺装方案(方案1)相比,组合桥面铺装方案(方案2和方案3)各构造细节最大应力幅值降幅12.4%~57.6%;相比于方案2,方案3结构恒载增加0.84%,同等安全储备下综合成本增加127.8万元。综合疲劳性能和经济性,该桥采用方案2。

摘要：正交异性钢桥面板疲劳问题突出,纵肋与顶板焊缝处是其关键疲劳易损部位,研究该部位疲劳裂纹的扩展过程并确定关键影响因素及其效应,有助于深刻理解其疲劳损伤机理.建立正交异性钢桥面板疲劳试验节段模型的有限元分析模型,将纵肋与顶板焊缝焊根处的疲劳裂纹近似为半椭圆形裂纹,基于断裂力学实现其扩展全过程的三维数值模拟.在此基础上研究初始裂纹的纵向位置和初始裂纹形状对疲劳裂纹扩展过程的影响,阐明扩展过程中的疲劳裂纹的形状变化,以及疲劳裂纹关键部位应力强度因子幅值的变化规律.研究表明:对于典型的正交异性钢桥面板纵肋与顶板焊缝,在纵向一段范围内,初始裂纹的纵向位置对裂纹扩展的影响不大;初始裂纹形状对裂纹扩展的影响主要体现在裂纹扩展的初始阶段,经过一段时间的扩展之后,不同形状的初始裂纹将演变为相对稳定的形状;持续一段时间后,裂纹将逐渐变得较为扁长;疲劳裂纹在深度方向上扩展超过约顶板厚度一半时,最深点的扩展速率将会减慢;深度相同的裂纹,形状越扁长时越倾向于向深度方向扩展,越不扁长时越倾向于向长度方向扩展.

摘要：正交异性钢桥面板的疲劳问题属于多疲劳失效模式下的结构体系疲劳问题,为研究其结构体系的疲劳失效模式和疲劳抗力,以典型的正交异性钢桥面板为研究对象,提出基于主导疲劳失效模式的结构体系疲劳抗力评估方法。由正交异性钢桥面板的重要疲劳失效模式入手,设计3组共8个足尺节段模型,通过疲劳试验研究确定纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节的重要疲劳失效模式及其实际疲劳抗力;基于所提出的结构体系疲劳抗力评估方法,探讨引入镦边纵肋和双面焊等新型构造细节条件下正交异性钢桥面板结构体系的疲劳抗力问题。研究结果表明:纵肋与顶板焊接细节主导疲劳失效模式为疲劳裂纹萌生于焊根并沿顶板厚度方向扩展,而纵肋与横隔板交叉构造细节主导疲劳失效模式为疲劳裂纹萌生于端部焊趾并沿纵肋腹板扩展;初始制造缺陷会显著降低正交异性钢桥面板重要疲劳失效模式的疲劳抗力并导致疲劳失效模式迁移;对于正交异性钢桥面板的结构体系而言,引入新型镦边纵肋与顶板焊接细节无法提高结构体系的疲劳抗力;而引入纵肋与顶板新型双面焊细节,可使结构体系的主导疲劳失效模式迁移至顶板焊趾或纵肋与横隔板交叉构造细节,结构体系的疲劳抗力得到显著提高。