摘要：为解决传统人工经验模式划分高速综合检测列车(CIT)检测区域,难以保证合理性和公平性的不足,本文提出以任务均衡性和结构紧凑性为双目标的混合整数线性规划模型为核心的检测区域划分方法。该模型综合考虑覆盖完整性、达速检测、线-车特殊属性匹配及检测区域连通等关键约束;基于多商品流模型,构建适用于具有复杂异质性和向下兼容且非唯一匹配关系的连通性判定约束;以各目标单独求解对应最优解的倒数作为目标权重,将原模型转为与各目标总实现程度最大化的单目标混合整数线性规划模型;最后,设计不同场景的计算实验,得出影响分区方案质量的关键因素,并将所提方法运用于实际规模的线网进行测试。实验结果表明:CIT异质性对划分方案的质量与求解速度影响最为显著;本文提出的检测区域划分方法可有效解决人工编制模式无法兼顾均衡检测负荷与减少异地出差的局限;使用10列CIT时,划分方案与理想解总偏差仅为2.84%,显著优于人工方案。本文可为指导检测资源配置提供决策依据。

摘要：传统的角焊缝尺寸设计往往只考虑焊缝的静力强度,文中则从疲劳性能的角度对十字接头角焊缝的尺寸设计问题进行研究.首先计算了无熔深十字接头可能失效截面的结构应力,通过对不同焊脚尺寸时结构应力变化特点的分析,从理论上证明了焊脚尺寸越大,接头的疲劳性能越高;当焊脚尺寸s和板厚h之比小于0.75时为焊根失效,大于0.75时为焊趾失效;而实际工程中s/h在0.8和1.0之间是比较理想的选择.然后通过一系列疲劳试验验证了上述结论.最后还分析了焊接熔深对十字接头疲劳性能和焊脚尺寸设计的影响.

摘要：为寻求在设计阶段能较准确地预测重载货车车体焊缝的疲劳寿命评估方法,基于各种标准提供的分析方法对转炉616装甲钢T型焊接接头进行疲劳评估,通过与试验的对比表明,美国ASME标准中的等效结构应力法更能准确预测焊缝的疲劳寿命。为提高某重载运煤敞车车体焊缝的疲劳寿命,建立了包括焊缝在内的敞车车体有限元模型,基于等效结构应力法和AAR标准中的载荷谱,预测了车体关键焊缝的疲劳寿命,其薄弱部位与车体实际发生疲劳裂纹部位基本吻合,依据焊缝的结构应力分布规律的特点,提出的枕梁改进结构可使车体关键焊缝疲劳寿命提高1.7倍。

摘要：为了能够在设计阶段对承受随机载荷作用的焊接结构的焊缝进行疲劳寿命预测,该文以随机振动理论为基础,结合主S-N曲线法,通过推导证明了用于焊接结构疲劳寿命评估的等效结构应力与激励载荷之间存在线性传递关系,从而提出了一个频域的焊接结构随机振动疲劳寿命概率预测新方法。该方法能够解决多随机载荷作用下复杂焊接结构振动疲劳寿命预测问题。通过T型接头的算例对比分析,证明了该方法能够考虑激励载荷的频率对焊缝疲劳寿命的影响。直接以线路实测随机加速度谱做为激励载荷,对某轨道集装箱平车车体结构关键焊缝的振动疲劳寿命进行预测,结果表明:该方法的预测结果与实际情况吻合,便于工程应用。

摘要：为使质量、刚度、自然频率等弹簧的质量特性不受簧条直径、弹簧中径、工作圈数、剪切模量及密度等弹簧自身参数变化的影响,研究基于信噪比和物理规划法的动车组轴箱弹簧多响应稳健优化设计方法。采用正交试验设计的方法计算弹簧各质量特性的值及对应的信噪比值,并用最小二乘法拟合得到多响应质量特性的信噪比函数;根据设计者对弹簧各质量特性的偏好,采用物理规划法建立满足设计要求且对应信噪比函数的偏好函数,再以此为设计目标,并以弹簧的自身参数为边界条件,强度、静挠度等为约束条件,构建动车组轴箱弹簧的多响应稳健优化模型;运用拉丁超立方抽样试验设计与多岛遗传算法结合的组合优化算法对优化模型进行求解,得到优化模型全局稳健性的最优解。以某动车组的轴箱弹簧为例,采用给出的方法计算弹簧各质量特性的稳健优化解,并与传统方法对比。结果表明:给出的方法能够实现轴箱弹簧多响应质量特性的稳健设计,并可为动车组其他零部件的稳健优化设计提供参考。

摘要：根据铝合金车体结构特点和工程需要,基于遗传算法研究了集截面、形状和拓扑优化于一身的优化方法。讨论了优化模型的确定、型材形状优化和筋板配置拓扑优化的思路。编制了应用软件,并完成工程实例,设计变量覆盖承载结构的70%,证实上述方法的有效性。

摘要：针对机车运行中出现轮缘磨耗严重这一问题,统计苏家屯机务段电力机车轮对检修记录,将轮缘磨耗过程可以分为3个阶段:初期磨耗阶段、磨耗稳定阶段和后期磨耗阶段。建立不同磨耗时期的轮轨弹塑性接触模型,运用有限元方法进行计算分析。计算结果表明:车轮轮缘厚度从32mm磨耗到27mm这个过程,轮缘上的接触等效应力相对较小,轮缘磨耗速度在整个磨耗过程中最低;机车车轮镟修或换轮后在磨耗后线路上运行,标准车轮与磨耗钢轨的型面匹配状况不佳,接触等效应力集中在车轮轮缘上,运行初期轮缘磨耗较快。得出的结论有助于设计出更好的轮轨型面来降低轮缘磨耗。

摘要：为了充分发挥合乘出租车承载率高、运营效益高及交通资源省等优点,缓解城市打车难问题,对网约出租车合乘路径优化问题开展研究.首先针对路网中网约出租车的供需情况,以系统路径最短为优化目标建立目标函数,其次考虑网约出租车额定载客量、路径合理性、乘客利益及驾驶员收益与时间窗因素,构建优化模型的约束条件,并结合绕行距离与乘客公平性原则进行费用约束,使得绕行距离长的合乘子路径获得更多的费用补偿,然后基于遗传算法思想,针对合乘路径中乘客需求起终点的次序问题,设计了改进的交叉与变异算子.最后依据大连市区局部路网高峰时段内的出租车供需数据,利用合乘路径优化模型及算法进行求解.研究表明,优化模型及算法可以短时间寻求到系统近似最优解,所得合乘方案较非合乘出行模式有效减少了出租车空驶率与乘客的出行成本,提高了驾驶员的平均收益.

摘要：货车侧墙薄板结构在焊接过程中由于焊缝处收缩产生压应力导致侧墙板失稳,产生波浪变形,一方面使结构强度降低,另一方面影响了表面的平整和美观,有效预测和控制它的焊接变形是个难题.基于固有应变等效载荷的有限元方法,对货车侧墙的焊接变形进行预测,分析其焊接变形的规律.结果表明,仿真数值与实测数值基本一致.同时在此仿真模型的基础上,通过正交设计方法调整设计参数与焊接参数,研究不同因素对焊接变形的影响程度,最后得出最优方案,从而为控制薄板侧墙的焊接变形提供理论根据.

摘要：利用轮轨型面测量仪测量大量即将磨耗到限的车轮踏面和钢轨轨头型面(简称旧轮和旧轨型面),从中选取具有一般性的型面建立三维有限元模型,分别研究了新旧车轮与新旧钢轨配合接触问题。通过几种轮轨接触模型的计算,总结了不同模型的接触斑面积、形状、位置,以及接触力分布和等效应力的变化规律,并分析了旧轮和旧轨被挤压出飞边的原因。结果表明:新轮-旧轨接触模型的接触斑面积较小,等效应力较大,接触位置在轨顶的两侧,说明磨耗到限旧轮踏面被镟修成标准轮踏面形状的不合理性。旧轮-旧轨配合,与其他模型相比接触斑面积最大,轮轨匹配相对较好,因此,适应旧轨轨头型面的车轮踏面形状设计对于减缓轮轨磨耗具有重要的意义。