摘要：为确定动车组前端雪体与排雪阻力间的作用关系,指导积雪加载下动车组高效排雪设计。运用耦合Drucker−Prager失效准则定义下弹塑性积雪本构和光滑粒子流体力学仿真方法,分析积雪冲击时排障面板动态响应及积雪运动状态规律,研究排雪阻力与积雪深度、雪质特性、运行边界间变化规律。基于质量守恒和达朗贝尔原理构建动车组排雪阻力映射模型,揭示动车组前端雪阻形成机理。研究结果表明:设计运行速度下承受排雪载荷的排障面板处于弹性响应阶段,不会发生塑性破坏;排雪深度为10~410 mm、积雪密度为160~480 kg/m^(3)、行驶速度为80~160 km/h时,排雪阻力与积雪厚度、密度均呈线性正相关关系,与排雪速度呈二次正相关关系;排雪阻力理论模型能够准确预测数值计算结果;相比摩擦阻力和切削阻力,动车组冲击过程中积雪运动状态改变是排雪阻力形成的主要原因。

摘要：为研究轻量化碳纤维复合材料抗损伤尤其是抗分层能力增强策略,首先对复合材料原位横向拉伸和剪切强度进行参数化分析,指明材料薄层化后能提升材料的原位强度并改善其抗损伤性能。然后,通过短梁弯曲试验分析得到面外载荷作用下基体裂纹扩展是导致层合板内部分层的重要原因,并构建基于经典Hashin准则和考虑原位效应的材料损伤模型,运用该材料模型对短梁弯曲失效行为开展仿真分析。最后,将该损伤模型和材料强化方案推广应用至局部冲击载荷下层合板损伤分析中。研究结果表明:当正交铺层短梁的单层厚度减少到原来的1/4时,其弯曲强度显著提升48%,结构失效位移也显著变大;层间分层被抑制和结构强度提升的原因在于基体中裂纹萌生和扩展被显著推迟。在相同冲击载荷下,薄层化层合板内部分层区域明显减小,表明薄铺层设计方案提升了碳纤维复合材料层合板局部冲击分层抗性。

摘要：研究了一种新的自适应时频分析方法——局部均值分解LMD(Local mean decomposition)方法,并针对齿轮故障振动信号的调制特征,提出了基于LMD的齿轮故障诊断方法。LMD方法可以自适应地将任何一个复杂信号分解为若干个瞬时频率具有物理意义的PF(Product function)分量之和,从而获得原始信号完整的时频分布,其本质上是将多分量的信号自适应地分解为若干个单分量的调幅-调频信号之和,非常适合于处理多分量的调幅-调频信号。在介绍LMD方法的基础上,对LMD和EMD(Empirical mode decomposition)方法进行了对比,结果表明了LMD方法的优越性,同时将LMD方法应用于齿轮故障诊断,对实际的齿轮故障振动信号进行了分析,结果表明LMD方法可以有效地应用于齿轮故障诊断。

摘要：研究给定位移下筒体支承力的有限元通用解法。该法针对筒体结构重复性强的特点,引入多重子结构技术,使筒体有限元计算的工作量大大减少;通过将筒体轴线偏差转化为筒体支承力计算中的给定位移,灵活地计入轴线偏差对支承力的影响;通过定义等效密度,将窑皮、扬料板等的重力引起的载荷自动转化到其作用区域的体积上,大大减小了载荷处理的工作量。以中铝公司河南分公司2号窑为例,应用均匀设计法设计给定位移下筒体支承力的计算方案,并进行一系列有限元数值计算。通过对数值计算结果的回归分析,得出筒体垂直方向支承力、水平方向支承力与轴线偏差的关系式。

摘要：根据滚圈处筒体的变形及力平衡条件,建立了计算滚圈与筒体间接触压力分布的数学模型。研究了斜压状态下托轮滚圈多体接触模型的特点,开发了斜压接触下托轮滚圈有限元建模程序,该程序适用于任何载荷、载荷比、偏斜角下托轮滚圈的接触有限元分析。应用均匀设计法,设计了托轮与滚圈多体接触的有限元计算方案,通过计算,得出了托轮与滚圈的应力及变形情况。通过对滚圈的变形椭圆度和内、外表面的最大等效应力进行多元线性回归,得到了滚圈的变形椭圆度和内、外表面的最大等效应力随支承载荷、载荷比、托轮偏斜角的变化公式。

摘要：介绍了一种新的非平稳信号分析方法——局部均值分解(Localmean decomposition,简称LMD)。LMD方法可以自适应地将任何一个复杂信号分解为若干个具有一定物理意义的PF(Product function)分量之和,其中每个PF分量为一个包络信号和一个纯调频信号的乘积,从而获得原始信号完整的时频分布。本文首先介绍了LMD方法,然后将LMD方法对仿真信号进行了分析,取得了满意的效果,最后将其和经验模式分解EMD(Empiricalmode decomposition)方法进行了对比,结果表明在端点效应、迭代次数等方面LMD方法要优于EMD方法。

摘要：研究一类不确定关联时滞电力系统的输出反馈分散鲁棒H∞控制问题。考虑电力系统因运行参数变化产生的不确定性,假定其中的不确定项是时变和范数有界的,设计输出反馈分散H∞控制器。首先,结合Lyapunov-Krasovskii泛函方法、时滞积分矩阵不等式,导出此系统控制器存在的非线性矩阵不等式(NMI)充分条件;然后,通过变量替代法及矩阵的等效变换将其转换成线性矩阵不等式(LMI)充分条件。最后,以1个具体的三机关联时滞电力系统为例,求取输出反馈分散H∞控制器,并且讨论电力系统运行的稳定性。仿真结果表明,所设计的控制器能够快速有效地稳定电力系统,并且具有良好的动态性能。

摘要：针对低可探测飞行器平台对天线的新需求,提出并设计了微波与红外跨谱域低可探测的电磁超构表面天线。将电磁超构表面设计思想融入天线设计中,在正常辐射下,使其具有电磁超构表面的吸波特性。该设计不用额外加载电磁超构表面,仅利用天线自身结构就能减缩其雷达散射截面。在此基础上,为了实现天线红外低可探测,设计了微波频段透波、红外频段低发射率的电磁超构表面,加载到天线上降低了其发射率。实验结果表明,新设计的电磁超构表面天线工作在2.72~2.82 GHz,最大增益达到6.72 dBi;在2.70~2.80 GHz反射幅度均小于-10 dB,最小为-12.49 dB;加载电磁超构表面后天线的发射率为0.212,与加载前的天线相比降低了0.334(61.2%)。新设计的天线在保持正常辐射下,较好地实现了微波与红外低可探测,为低可探测飞行器平台的天线设计提供了新的途径。

摘要：为了确定多产品多阶段看板生产系统中的看板数量,提出一种事件驱动的建模仿真方法。根据看板生产系统看板、物料的流转特点,采用SimEvent工具的基本元素,建立了多产品多阶段看板生产系统的基本工序单元、原材料供应以及在制品与看板的流转模型;采用实体预载技术,在仿真初始为各工序配置指定数量的领用看板和生产看板;利用实体属性值实现了仿真过程不同类型实体的识别与流转调度。建立了一个多产品多阶段看板生产系统的SimEvent实例模型,仿真结果表明,该模型可以为两种类型的看板数设置提供决策支持。

摘要：为了提取多分量调制信号的调制信息,研究了一种信号分析方法——局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)方法。LMD方法首先将一个多分量的调制信号自适应地分解成若干个具有一定物理意义的PF(product function)分量,其中每个PF分量为一个包络信号和一个纯调频信号的乘积,然后求出每个PF分量的瞬时幅值与瞬时频率,从而获得原信号完整的调制信息。本文用LMD方法对仿真信号以及齿轮故障振动信号进行了分析,结果表明该方法能有效地提取出信号的调制信息。