摘要：金属/碳纤维混合材料是由低成本、高延展性的铝合金与低密度、高强度的碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)组合而成。将该混合材料应用于车身结构设计中,能够有效应对轻量化、材料成本及碰撞安全带来的多重压力,并能够进一步拓展车身结构设计的思路和空间。将单向碳纤维增强复合材料(UD-CFRP)、机织碳纤维增强复合材料(WF-CFRP)与方形铝合金薄壁管组合,制备了一系列不同规格的混合材料薄壁结构,并开展轴向准静态压溃试验,揭示了混合材料薄壁结构的耐撞性能。基于试验结果,分析碳纤维增强方式、铺层数以及组分材料相对位置等因素对混合材料薄壁结构耐撞性能的影响,其中CFRP/AL混合材料薄壁结构展现出优异的压溃吸能特性。此外,通过建立有限元模型将UD/AL混合材料薄壁结构引入汽车前纵梁轻量化设计中。最后,采用多目标离散优化算法对UD/AL混合材料前纵梁的铝合金厚度以及碳纤维铺层角度进行优化设计。优化结果表明,与初始设计方案相比,优化后的UD/AL混合材料前纵梁减重34.26%,且比吸能提高42.05%。

摘要：点阵夹芯结构因其优异的力学性能、出色的能量吸收能力、独特的功能性,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。然而,传统点阵夹芯结构在面外压缩载荷下存在应力分布不均匀、节点应力集中等缺点。为了解决上述问题,该研究基于体心立方结构(body-centered cubic,BCC)提出了一种新型的余弦函数单元基(cosine function cell-base,CFCB)点阵结构。为了研究CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下能量吸收特性,制备了CFCB点阵夹芯结构,开展了准静态压溃试验,并与BCC点阵夹芯结构的试验结果进行对比。结果表明,CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下的承载与能量吸收能力明显优于BCC点阵夹芯结构。随后,基于有限元模型,系统揭示了芯子单胞直径、幅值、周期长度等胞元参数及厚度方向上的单胞层数对CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下吸能特性的影响。相关研究成果有望为新型CFCB点阵夹芯结构设计提供参考。

摘要：随着我国高速铁路的不断发展,现行动车组车次编码混乱、容量受限及难辨识等问题日益明显,急需对其进行改进。总结并分析国外铁路旅客列车车次编码方案,借鉴航空编码规则,针对我国现行动车组车次编码方案和高速铁路发展趋势,重点考虑了车次编码容量、车次运营管理精细度、乘客识记方便程度以及车次文化内涵等因素,提出近期和远期两个阶段的动车组车次编码改进方案。在近期方案中,跨局列车采用“原字母+K+数字”的表达方式,管内列车采用“原字母+N+数字”的表达方式,进一步明确了不同速度等级和运行区域列车车次的概念,增加了开行列车的辨识度,改进后编码容量是现有动车组编码的1.5倍。在远期方案中,取消“D”字头车次编码,划分为“C”字头管内城际列车、“S”字头管内市郊列车、“G”字头跨局高速动车组列车和“W”字头跨局卧铺动车组列车,增加运营公司汉字代码,采用“首字母+运营等级+数字+运营公司代码”的编码方式,改进后车次编码容量是现有车次编码的54倍。此外,在车票购买网站及车票上标注运营列车名称并以不同颜色区分,增加客用车票二维码,进一步丰富列车车次文化内涵,展现不同车次地域特色,同时能在国内、国际上对我国的列车产品及铁路发展情况进行良好宣传。本研究综合考虑旅客列车运行中的多种因素,全方位优化动车组车次编码,为中国高速铁路车次编码改进提供参考。

摘要：为了研究水泥掺量、压实系数、养护龄期等因素对水泥改良风积沙无侧限抗压强度的影响,开展一系列无侧限抗压强度试验。试验选取的水泥掺量为4%,5%,6%,9%和11%,养护龄期1,3,7,14,28,56和90 d,压实系数为0.90,0.93和0.95。试验结果表明,水泥掺量、压实系数、养护龄期以及水泥掺量与压实系数的交互作用对水泥改良风积沙无侧限抗压强度的影响都具有显著性。水泥改良风积沙的无侧限抗压强度随着水泥掺量的增大呈幂函数增大,水泥掺量从4%提升至11%时,试样的无侧限抗压强度提升了6.2~6.26倍;水泥掺量越大,无侧限抗压强度增长比越大。水泥改良风积沙的无侧限抗压强度随着压实系数的增大而增大,压实系数从0.90增大到0.95时,试样的无侧限抗压强度增大了20%~67%;但强度增长幅度随着压实系数增大而降低,低压实系数下的水泥增强效果更显著。随着养护龄期的增长,水泥改良风积沙的无侧限抗压强度呈双曲线函数增长,28 d龄期的无侧限抗压强度为7 d龄期的1.21~1.50倍,90 d龄期的无侧限抗压强度为7 d龄期的1.31~1.78倍,强度增长率随着养护龄期逐渐减小。建立了水泥改良风积沙无侧限抗压强度受水泥掺量、压实系数、养护龄期等因素影响的多元非线性预测模型,预测效果好。研究成果可以为风积沙地区铁路路基基床设计提供参考。

摘要：现行TB10015—2012《铁路无缝线路设计规范》中断轨力取值偏于保守,往往限制桥梁设计。以铁路常用的16,20,24,32,40 m简支梁为研究对象,建立钢轨-桥梁-桥梁墩台三维有限元空间力学计算模型。考虑无砟及有砟轨道类型、不同简支梁墩台刚度,分别模拟计算双线4根钢轨折断、单根钢轨折断工况下的墩台断轨力,在此基础上,提出简支梁断轨力计算公式修正系数。研究结果表明,墩台刚度接近刚性时,16m,40m跨长简支梁修正系数分别为规范值的0.98,0.8倍,即简支梁跨长越长,修正系数越小;40m跨长简支梁在铺设无砟轨道、有砟轨道的修正系数分别为规范值的0.8,0.9倍,即相同跨长简支梁下,无砟轨道修正系数小于有砟轨道。

摘要：孙中山的交通强国思想顺应历史和时代潮流而形成,是他放眼世界的宏观思考和振兴中华思想的体现。基于对中国现实考察和留学日本、游历欧美的经历,孙中山在1918—1919年著述《建国方略》三部,在第二部《实业计划》中提出以“发展交通运输业”为核心的十大建设计划,包括统筹全局思想、铁路先行思想、引进外资和铁路国有思想等交通强国思想已然形成。尤其把交通开发、商业港口开发、铁路建设作为发展实业及振兴国家经济的基础。这些论述对当时的中国具有深远影响,对当今我国建设交通强国,推动城乡经济发展,使人民享有美好交通服务,增强人民群众的幸福感、获得感具有重要启示,对实现人民满意的交通强国建设总目标具有现实意义。

摘要：交通基础设施建设国际化人才是“一带一路”倡议实施的重要基础,是交通强国战略顺利推进的重要支撑。通过产学协同育人培养创新型、复合型、应用型人才是高校教学研究的重要课题。毕业设计作为本科阶段重要的实践环节,高度融合理论和实践,是落实校企合作的最佳切入点。文章以长安大学公路学院道路桥梁与渡河工程专业(国际工程班)及长安都柏林国际交通学院道路桥梁与渡河工程专业(中外合作办学)为例,从合作企业选择、毕业设计联合指导模式等方面对企业参与毕业设计指导进行探讨,以规避传统校企合作存在的问题,真正落实双方合作,共同助力国际化人才培养。

摘要：中国大学生方程式汽车大赛(FSC)是由高等院校汽车工程相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。根据《中国大学生方程式汽车大赛规则》(2022版)的要求,利用CATIA对大学生方程式赛车轮辐进行设计和建模;对2种典型工况(直线加速、转向加速)进行受力分析求出前后轮载荷,利用ANSYS软件进行有限元分析以及轮辐最大位移量和最大等效应力的计算;对轮辐进行改良设计,优化轮辐几何体结构,调整轮辐与轮毂安装的旋转面的厚度和曲线的曲率以及轮辐质量,对优化后模型进行加速工况分析。分析结果表明,轮辐的优化设计实现轻量化,且其强度和刚度在允许范围内,保证赛车在行驶过程中操纵稳定。

摘要：基于软弱围岩隧道施工过程中出现的初支开裂、拱脚凸起和拱架变形等问题,选取其古顶炭质泥岩隧道作为研究对象,提出一种钢拱架间钢板纵向连接支护结构体系。从理论上分析了钢拱架间钢板纵向连接支护结构增强初期支护纵向整体性、环向承载力和防止局部变形破坏的作用机理;通过现场试验对钢板纵向连接结构和普通钢筋作为钢拱架间纵向连接结构的支护效果进行了比较。结果表明:钢拱架间钢板纵向连接支护结构能够有效提高初期支护的环向承载能力、纵向整体性和支护结构局部刚度,改变围岩应力分布,减小钢拱架变形、拱顶下沉和周边收敛,对控制软岩隧道变形效果显著,可为其他类似工程提供参考。

摘要：基于CDIO工程教育模式,改革精细化工综合实验课程的教学内容和教学模式,以提升化学工程与工艺专业学生的实践能力和创新能力。依据课程内容与特色行业涉及化工问题的相关性,“以学生为中心”优化实验内容,通过构建教学科研融合及虚实结合的混合式教学模式,实施知识与能力并重的多元化考核方法,加强学生工程实践能力,提高学生学习的主动性和教师教学的实践能力。实践表明,新工科建设背景下基于CDIO工程教育模式的精细化工综合实验课程改革,有效提升了学生的实践能力和创新能力。