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材料参数对机车车辆结构有限元分析的影响研究

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中国铁道科学 2008年第2期29卷 99-103页

作者：周张义李芾傅茂海西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对铁道机车车辆强度计算中广泛存在的各向同性材料结构线性静力有限元分析问题,根据弹性有限元理论进行公式推导和用有限元实例进行计算验证,着重研究有限元计算中弹性模量、泊松比等材料参数对计算结果的影响,得出2类位移边界条件下... 详细信息

针对铁道机车车辆强度计算中广泛存在的各向同性材料结构线性静力有限元分析问题,根据弹性有限元理论进行公式推导和用有限元实例进行计算验证,着重研究有限元计算中弹性模量、泊松比等材料参数对计算结果的影响,得出2类位移边界条件下弹性模量与计算结果间的简单关系。由公式推导过程及分析结果表明,有限元计算能否最大程度地反映结构在实际运用中的承载响应,除材料参数的选取外,更重要的在于合理确定结构有限元模型的离散质量及边界条件。对于铁道机车车辆上的一些传力及承载结构,为了使计算结果在局部及整体能够符合实际情况,必须使用弹性边界元为计算模型提供弹性位移边界。

关键词：材料参数弹性模量泊松比结构有限元分析有限元离散模型边界条件

羟基氧化铟团簇与二氧化碳和甲烷作用的密度泛函理论研究

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高等学校化学学报 2022年第8期43卷 237-247页

作者：何鸿锐夏文生张庆红万惠霖厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室福建省理论与计算化学重点实验室厦门361005

二氧化碳(CO_(2))和化石能源气体燃料甲烷(CH_(4))均是化学稳定、温室效应较大的分子,因而对其活化、转化和利用的研究具有显著的理论和实际意义.本文采用密度泛函理论方法,计算研究了羟基氧化铟团簇与CO_(2),CH_(4)和(CO_(2)+CH_(4))... 详细信息

二氧化碳(CO_(2))和化石能源气体燃料甲烷(CH_(4))均是化学稳定、温室效应较大的分子,因而对其活化、转化和利用的研究具有显著的理论和实际意义.本文采用密度泛函理论方法,计算研究了羟基氧化铟团簇与CO_(2),CH_(4)和(CO_(2)+CH_(4))的作用.结果表明,氧化铟团簇通过其活性位点—In—O(桥氧)—对CO_(2)和CH_(4)分子进行[2+2]加成活化,而羟基的引入调变了氧化铟团簇活性位点上的局部电荷,显著降低了其与CO_(2)和CH_(4)分子作用的活化自由能垒,使得CO_(2)和CH_(4)分子的活化变得容易进行.活性位点—In—O(桥氧)—中的In,O上的局部电荷差值(q_(In)-q_(O))越大,其对CO_(2)和CH_(4)分子作用的活化自由能垒越低.羟基氧化铟与CO_(2)和CH_(4)分子作用时,电子由羟基氧化铟流向CO_(2)和CH_(4)分子(亲核活化);而羟基引入前的氧化铟与CO_(2)和CH_(4)分子作用时,电子则由CO_(2)和CH_(4)分子流向氧化铟(亲电活化).

关键词：羟基氧化铟二氧化碳甲烷密度泛函理论

经腓骨外侧入路行胫距跟关节融合术治疗胫距关节和距下关节病变

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中华骨科杂志 2019年第9期39卷 567-571页

作者：芦浩袁玉松徐海林姜保国北京大学人民医院创伤骨科

目的探讨经腓骨外侧入路行胫距跟关节融合术(tibiotalocalcaneal arthrodesis,TTC)治疗胫距关节和距下关节病变的手术疗效。方法回顾性分析2015年1月至2017年12月采用经腓骨外侧入路行TTC的18例患者资料,男11例,女7例；年龄39～76岁,... 详细信息

目的探讨经腓骨外侧入路行胫距跟关节融合术(tibiotalocalcaneal arthrodesis,TTC)治疗胫距关节和距下关节病变的手术疗效。方法回顾性分析2015年1月至2017年12月采用经腓骨外侧入路行TTC的18例患者资料,男11例,女7例；年龄39～76岁,平均53.4岁；创伤性关节炎3例,骨关节炎10例,距骨坏死3例,胫距关节融合术后失败1例,腓骨肌萎缩症1例。其中10例踝关节和后足合并内翻畸形,6例合并外翻畸形,1例合并马蹄足畸形,1例合并马蹄足内翻畸形。所有病例依Morrey-Wiedeman关节炎影像学分期均为Ⅲ期。患者均存在踝和后足疼痛、僵硬及行走障碍。比较术前与术后1年的视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、美国足踝外科协会(American Orthopaedic Foot and Ankle Society, AOFAS)踝-后足评分,观察术后关节融合情况以及并发症。结果 18例患者均获得随访,随访时间12～47个月,平均25.4个月。VAS评分由术前6～9分[平均(7.1±1.0)分]减少至术后1年随访时的0～2分[平均(0.9±0.8)分]。AOFAS评分由术前24～59分[平均(40.6±11.5)分]增加至术后1年随访时的68～84分[平均(75.3±5.8)分]；其中良8例,可10例,优良率44.4%(8/18)。18例患者的胫距跟关节均骨性融合,关节融合率为100%,无一例发生内固定松动或断裂。术后1年随访时,询问患者对手术的满意度,所有患者均对手术效果表示满意。1例创伤性关节炎患者术后出现外侧伤口不愈合,经清创术和真空负压引流术后伤口愈合；2例骨关节炎患者术后出现足背外侧感觉减退,经营养神经药物治疗后恢复；1例骨关节炎患者术后足跟外侧伤口周围皮肤出现摩擦感和局部异物感,考虑为内固定激惹足跟外侧皮肤所致,术后1年二次手术取出内固定物后症状消失；并发症的发生率为22.2%(4/18)。结论经腓骨外侧入路采用空心钉结合锁定钢板技术行TTC融合术安全而有效,关节融合率高且并发症发生率低。

关键词：距下关节关节融合术关节炎

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第四系富水红砂岩地层隧道围岩变形特征研究

铁道工程学报 2018年第9期35卷 54-60,109页

作者：王志杰徐君祥徐海岩周平夏勇李瑞尧唐力西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:富水条件下砂岩地层隧道开挖极易产生大变形。本文以蒙华铁路阳城隧道第四系富水红砂岩地层围岩大变形段为研究对象,通过室内试验、现场试验及数值模拟等方法,对围岩变形特征进行研究,从而提出围岩大变形的整治措施。研究结论:... 详细信息

研究目的:富水条件下砂岩地层隧道开挖极易产生大变形。本文以蒙华铁路阳城隧道第四系富水红砂岩地层围岩大变形段为研究对象,通过室内试验、现场试验及数值模拟等方法,对围岩变形特征进行研究,从而提出围岩大变形的整治措施。研究结论:(1)对地层围岩认识有限、支护与降水措施不到位,导致围岩背后脱空溜砂,是产生大变形的主要原因;(2)工法变更辅以加密降水能有效控制围岩变形,拱顶沉降、水平收敛降低60%～65%,掌子面挤出降低50%;(3)现场试验监测结果显示,大变形整治措施、工法变更辅以加密降水行之有效,围岩变形量皆在规范允许范围内,后续施工段拱顶沉降监测值与数值模拟值相差18%,拟合较好,数值模拟有一定可靠度;(4)本文提出的围岩大变形相关整治措施,可为类似地层隧道围岩大变形整治、控制围岩变形及隧道安全施工提供借鉴。

关键词：蒙华铁路阳城隧道第四系富水红砂岩围岩变形特征室内试验现场试验数值模拟

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高速列车作用下板式轨道引起的地面振动

中国铁道科学 2007年第2期28卷 7-11页

作者：和振兴翟婉明西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

根据波数域内分层大地波动方程的求解理论,建立高速列车作用下板式轨道—大地耦合振动分析模型。利用Fourier变换,在频率—波数域内求解振动微分方程,再通过Fourier逆变换得到大地表面的振动位移响应。通过算例分析列车运行速度对板式... 详细信息

根据波数域内分层大地波动方程的求解理论,建立高速列车作用下板式轨道—大地耦合振动分析模型。利用Fourier变换,在频率—波数域内求解振动微分方程,再通过Fourier逆变换得到大地表面的振动位移响应。通过算例分析列车运行速度对板式轨道周围地面振动的影响。结果表明:列车运行速度越高,线路周围地面的振动响应越大。当列车速度大于200 km.h-1时,路基表面位移的幅值随车速提高迅速增大;然而当列车速度增至350 km.h-1时,位移幅值最大值又出现了回落。距离板式轨道中心线越近,行车速度的变化对地面振幅的影响越显著。尤其当列车速度接近地基的Rayleigh波波速时,由于引发共振而使地面振动位移出现峰值。

关键词：板式轨道地面振动波数域高速列车

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昔格达地层隧道围岩灾变特征及致灾因子研究

铁道工程学报 2017年第11期34卷 67-75页

作者：王志杰周平徐海岩侯伟名雷飞亚王李刘川昆西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室成都610031

研究目的:西南地区面积分布较为广阔的昔格达地层,因其遇水易泥化等特点严重影响着成昆铁路沿线隧道工程的建设,因此对其展开研究具有一定的现实与工程意义。本文对昔格达地层隧道围岩破坏形态进行现场调研,通过现场采样、室内试验、数... 详细信息

研究目的:西南地区面积分布较为广阔的昔格达地层,因其遇水易泥化等特点严重影响着成昆铁路沿线隧道工程的建设,因此对其展开研究具有一定的现实与工程意义。本文对昔格达地层隧道围岩破坏形态进行现场调研,通过现场采样、室内试验、数值模拟、现场监测和理论分析等手段对昔格达地层隧道围岩灾变特征与致灾因子进行深入研究。研究结论:(1)隧道穿越昔格达地层出现灾变数量多,尤其出现拱顶沉降、水平收敛过大、仰拱隆起基底突泥和掌子面塌方等典型灾变模式;(2)昔格达地层隧道围岩含水率在0%~25%范围内时,拱顶沉降、水平收敛、仰拱隆起和掌子面挤出变形等位移变化趋势较为一致,开挖过程中随着含水率的逐渐增大,隧道围岩变形越来越明显,当含水率从25%渐变到30%时,各部位的位移变化急剧增大,含水率在30%时,隧道各部位的累积沉降值达到隧道灾变状态,因此可将含水率25%定为昔格达地层隧道灾变临界值,含水率30%定为昔格达地层隧道围岩灾变值;(3)通过建立灾变因子指标体系,构造判断矩阵并赋值,利用层次分析法确定各因子的权重,灾变源因子影响权重最大的为昔格达地层自身地质及岩体力学性质因子0.625 0,其次是水文地质因子0.238 5,水文地质因子主要为地下水指标影响最大;(4)本研究结论可为西南地区昔格达地层隧道安全快速施工提供指导。

关键词：昔格达地层隧道含水率灾变特征灾变因子

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用于簇绒地毯织机的新型钩刀割绒机构

纺织学报 2016年第6期37卷 118-123页

作者：罗娟郗欣甫孙以泽东华大学机械工程学院上海201620

为解决多色提花钩刀割绒系统在移针时整个系统的横移问题,根据簇绒地毯割绒的形成原理,设计了一种新型的用于簇绒地毯织机上的钩刀割绒机构,能准确完成勾纱-脱纱工艺。根据这套钩刀割绒机构的机构简图,分成3个封闭多边形,对每个封闭多... 详细信息

为解决多色提花钩刀割绒系统在移针时整个系统的横移问题,根据簇绒地毯割绒的形成原理,设计了一种新型的用于簇绒地毯织机上的钩刀割绒机构,能准确完成勾纱-脱纱工艺。根据这套钩刀割绒机构的机构简图,分成3个封闭多边形,对每个封闭多边形依据其矢量关系,建立矢量方程式,并利用欧拉公式简化方程,进行实部与虚部分离得到构件位移;接着对相关方程式讨论其一阶导数、二阶导数分别得到构件的速度、加速度的数学求解式。通过这些求解式运用Mat Lab进行编程,计算所求量,得到各构件的运动规律,以及成圈钩的角位移、角速度和角加速度的变化曲线。

关键词：钩刀割绒机构运动规律数学模型变化曲线

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钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数试验探究

铁道工程学报 2019年第7期36卷 81-86页

作者：王志杰徐海岩李志业夏勇王岩周平西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:现行规范中钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数取值过于保守,由其制成的构件或结构应用于交通隧道工程中不具有较好的经济性,而规范规定其值宜通过试验确定。基于此,本文通过构件试验及数值试验,得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数... 详细信息

研究目的:现行规范中钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数取值过于保守,由其制成的构件或结构应用于交通隧道工程中不具有较好的经济性,而规范规定其值宜通过试验确定。基于此,本文通过构件试验及数值试验,得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数随裂缝宽度的变化曲线,结合可靠度及概率论,通过数据统计分析得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数值。研究结论:(1)钢纤维能够有效降低混凝土构件裂缝宽度,相对于同一配筋形式下的钢筋混凝土构件,裂缝宽度降低50%以上;(2)通过纯弯梁和偏压柱的构件试验及数值试验,计算得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数为0. 42;(3)裂缝宽度影响系数随构件横截面尺寸的增大而增大、随裂缝宽度的增大而减小;(4)本研究成果可为钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数的进一步研究提供借鉴。

关键词：钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数构件试验数值试验

有限切开复位髓内外联合固定技术治疗股骨转子下骨折的临床随访

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