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地铁小半径曲线钢轨焊缝三维廓形对轮轨冲击响应影响研究

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铁道标准设计 2024年

作者：曾梓恒赵炎南赵才友师多佳王平西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室西南交通大学土木工程学院

在地铁小半径曲线地段，钢轨焊缝容易出现裂纹伤损病害，严重影响行车安全，缩短钢轨寿命。目前，关于二维钢轨焊缝不平顺的相关研究已有很多，但针对钢轨焊缝三维廓形的研究尚未开展。为研究钢轨焊缝三维廓形对轮轨冲击的影响，首先结... 详细信息

在地铁小半径曲线地段，钢轨焊缝容易出现裂纹伤损病害，严重影响行车安全，缩短钢轨寿命。目前，关于二维钢轨焊缝不平顺的相关研究已有很多，但针对钢轨焊缝三维廓形的研究尚未开展。为研究钢轨焊缝三维廓形对轮轨冲击的影响，首先结合BBM钢轨粗糙度检测仪和MiniProf轨廓仪对某地铁线路小半径圆曲线上钢轨焊缝三维廓形进行实测，随后通过全轮对三维轮轨瞬态滚动接触模型研究实测焊缝接头处的轮轨滚动接触-冲击特性，并对比分析焊缝三维廓形和二维焊缝不平顺对轮轨冲击响应的影响差异。研究表明：（1）地铁圆曲线地段内轨各焊缝接头处不平顺波形基本相似，而越靠近圆曲线中心的焊缝接头，其不平顺波深越大，外轨具有相同规律，且相比外轨，内轨焊缝波深更大；（2）在内外轨焊缝光带区，焊缝中心处光带宽度最大，光带中心线位置上的焊缝不平顺波深最大，相比二维焊缝不平顺，焊缝三维廓形能更有效地反映钢轨焊接区顶面在纵向及横向上的不平顺特征；（3）在内外轨焊缝区，存在较大的轮轨冲击力，同时，接触斑面积、黏着区面积比例以及接触斑磨耗深度峰值均与垂向轮轨力呈正相关，且内轨接触斑磨耗深度峰值大于外轨；（4）对比二维焊缝不平顺发现施加焊缝三维廓形后，宏观上轮轨冲击力波形无显著变化，但内外轨垂向力峰值分别提高1.9%和2.4%，微观上焊缝区内接触斑滑动区与黏着区划分边界更为模糊，滑动点与黏着点存在交叉分布现象，同时接触斑磨耗分布更为复杂且磨耗深度峰值更大，内外轨最大磨耗深度峰值分别提高12.6%和21.1%。

关键词：地铁小半径曲线钢轨焊缝三维廓形轮轨冲击黏滑分布磨耗分布显式有限元法

基于线激光原理的道岔钢轨廓形检测小车设计与现场应用

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铁道标准设计 2024年

作者：杨县才乐明静刘泽宇徐井芒张傲南王平钱瑶西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室西南交通大学土木工程学院

针对目前道岔钢轨廓形手工检测效率低下、检测项目单一等技术难点，提出一种基于线激光技术的非接触式道岔区钢轨廓形检测方法，设计一种可折叠便携式钢轨廓形检测小车。首先，对小车进行机械设计和参数设计，保证小车能适用于道岔区域... 详细信息

针对目前道岔钢轨廓形手工检测效率低下、检测项目单一等技术难点，提出一种基于线激光技术的非接触式道岔区钢轨廓形检测方法，设计一种可折叠便携式钢轨廓形检测小车。首先，对小车进行机械设计和参数设计，保证小车能适用于道岔区域轨距变化的同时保持垂直轨面检测姿态。随后，制作物理样机开展室内外试验进行稳定测试与精度验证。最后，利用小车对实际运营条件下的18号道岔钢轨廓形进行测试。基于实测数据建立高速车辆-道岔刚柔耦合动力学模型，分析道岔转辙器区钢轨磨耗状态下的动力学响应。试验结果表明，检测小车的运行时垂直度好、抗干扰能力强、垂向检测精度达0.05mm，实际运营条件下钢轨的轮对偏移量增加，各项动力学性能指标变化显著。

关键词：道岔钢轨廓形线激光便携式轨检小车连续检测动力学性能分析

地铁小半径曲线段双非减振扣件系统横向力传递特性分析

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：赵才友张明凯赵炎南西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室西南交通大学土木工程学院

为探究地铁小半径曲线段上部锁紧式双层非线性减振扣件系统在服役时横向力的传递特性，通过室内试验测得荷载-位移曲线，根据实际尺寸建立减振扣件系统精细化有限元模型，在与试验对比验证的基础上，分析其内部的横向力传递过程及各个... 详细信息

为探究地铁小半径曲线段上部锁紧式双层非线性减振扣件系统在服役时横向力的传递特性，通过室内试验测得荷载-位移曲线，根据实际尺寸建立减振扣件系统精细化有限元模型，在与试验对比验证的基础上，分析其内部的横向力传递过程及各个部件的受力情况，并由此开展相关因素对减振扣件系统横向力传递的影响规律。结果表明：上部锁紧式双层非线性减振扣件系统在横向荷载的作用下，横向力的内部传递过程较为复杂，表现出明显的非线性特征；同时施加垂向和横向荷载时，减振扣件系统的整个横向传力过程分为工作边轨距块静摩擦力被克服、非工作边轨距块静摩擦力被克服、非工作边侧轨下垫板压缩变形、非工作边轨距块横向支承、轨下垫板静摩擦力增幅减缓5个阶段；钢轨轨底和轨距块之间的摩擦因数、扣压力是影响轨距块由最大静摩擦力变动摩擦力所需要外荷载大小的关键因素，摩擦因数越大，所需要的外荷载越大；而钢轨轨底与轨下垫板之间的摩擦因数对减振系统的横向力传递行为影响较小，这是因为钢轨轨底与轨下垫板之间一直都是静摩擦力，削弱了因摩擦因数的变化对整个横向力传递过程的影响。该研究旨在为今后减振扣件系统的横向刚度设计优化及轮轨动力学仿真计算提供实验依据和理论指导。

关键词：减振扣件系统室内试验有限元仿真横向力传递规律

大跨无柱地下车站梁-柱节点受力性能的局部多尺度有限元方法

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2635-2649页

作者：梁诗洋侯文崎高芸国巍林泓志黄通中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 中铁二局集团有限公司四川成都610031 中铁二局集团第五工程有限公司四川成都610091

岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基于多点约... 详细信息

岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基于多点约束方程法(MPC),提出一种局部多尺度有限元方法(LMFEM)。采用LMFEM方法,进一步研究梁、柱贯通方式对本文依托工程典型梁-柱节点受力性能的影响,发现柱贯通节点整体应力较低,传力顺畅,应力集中不显著,更适用于岗厦北大跨无柱地下空间结构。基于现场监测,将节点受力状态实测值与不同方法所得计算值进行对比分析。研究结果表明:相比于传统局部精细化有限元方法(LRFEM),LMFEM方法具有建模工作量小、边界条件易于满足圣维南原理、可兼顾计算精度和计算效率的特点;在同等建模规模和网格细度情况下,LRFEM2模型计算值与实测值的最大相对误差为11.8%,LMFEM模型计算值与实测值的最大相对误差为12.5%,但后者具有更少的节点数量和更短的计算时间,而LRFEM方法的计算精度受边界条件和单元网格细度影响较LMFEM方法的大;本文提出的LMFEM方法具有计算精度高、计算效率高、边界条件易明确等优势,可应用于大型复杂工程结构的节点局部受力性能分析。

关键词：局部多尺度梁-柱节点贯通方式大跨无柱结构网格细度边界条件

干湿循环作用下炭质泥岩孔隙演化及本构模型研究

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长沙理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期21卷 51-60页

作者：刘新喜肖俊李盛南马凯谭合露刘延状长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 湖南工程学院建筑工程学院湖南湘潭411101

【目的】建立干湿循环作用下炭质泥岩的损伤本构方程。【方法】对0、5、10和15次干湿循环作用下的炭质泥岩进行核磁共振试验,探讨炭质泥岩孔隙演变规律,并对干湿损伤的炭质泥岩进行单轴压缩试验,研究干湿循环对岩石力学特性的影响。在... 详细信息

【目的】建立干湿循环作用下炭质泥岩的损伤本构方程。【方法】对0、5、10和15次干湿循环作用下的炭质泥岩进行核磁共振试验,探讨炭质泥岩孔隙演变规律,并对干湿损伤的炭质泥岩进行单轴压缩试验,研究干湿循环对岩石力学特性的影响。在此基础上,利用Weibull分布函数表征岩石损伤演化,考虑干湿损伤炭质泥岩的孔隙变形,建立炭质泥岩的损伤本构方程。【结果】随干湿循环作用次数的增加,炭质泥岩孔隙增多、尺寸增大,小孔汇合、贯通形成中孔。干湿循环加剧炭质泥岩力学性质劣化,干湿损伤后的炭质泥岩峰值应力和弹性模量减小、延性增强。损伤本构方程可以较好地描述炭质泥岩应力应变发展的全过程,特别是可以较好地反映岩石压密阶段的非线性变形。【结论】该损伤本构模型有较高的适用性,可为干湿环境下炭质泥岩边坡工程的建设提供参考。

关键词：干湿循环炭质泥岩孔隙演化岩石损伤本构模型

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异形零件渐进成形数值模拟及参数优化

山东工业技术 2024年第1期 9-16页

作者：赵新海司志渊李梦平郑超姜正义山东大学材料科学与工程学院山东济南250061 伍伦贡大学机械、材料、机电与生物医学工程学院澳大利亚新南威尔士州2522 西安交通大学材料科学与工程学院陕西西安710049

渐进成形具有工艺灵活,适应性强等优点,受到了广泛的关注。本文以一镁合金花形异形零件为例,对其渐进成形工艺进行模拟研究。首先对其成形轨迹进行设定,之后建立有限元数值模拟模型,模拟研究不同的成形工艺参数对成形质量的影响,分析其... 详细信息

渐进成形具有工艺灵活,适应性强等优点,受到了广泛的关注。本文以一镁合金花形异形零件为例,对其渐进成形工艺进行模拟研究。首先对其成形轨迹进行设定,之后建立有限元数值模拟模型,模拟研究不同的成形工艺参数对成形质量的影响,分析其影响规律,并给出最优的成形工艺参数,对于实际生产具有一定的指导意义。

关键词：渐进成形成形轨迹工艺参数数值模拟

创新高校思政教育作用发挥及实践应用的路径研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学

中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学 2024年第3期 0080-0083页

作者：曹桐赫李世新辽宁科技大学土木工程学院辽宁鞍山114051

高校思想政治教育是帮助学生坚定理想信念,明确价值追求,树立正确“三观”,实现综合全面可持续发展的重要依托和手段。充分调研了解师生“最关心、最直接、最现实”的问题,创造性推进“实况访谈+互动提问+建议贴士”的形式,保障教授过... 详细信息

高校思想政治教育是帮助学生坚定理想信念,明确价值追求,树立正确“三观”,实现综合全面可持续发展的重要依托和手段。充分调研了解师生“最关心、最直接、最现实”的问题,创造性推进“实况访谈+互动提问+建议贴士”的形式,保障教授过程由“单项、说教型”向“双向、访谈型”的转变,让教育内容更趋精准、教育过程更趋诱人、教育载体更趋多元。本文以辽宁科技大学开展“辅导员下午茶”工作案例的实践探索为例,力图构建“有观赏,有碰撞,有思考,有方法,有实效”的作用发挥及实践应用路径,让教育过程“春风化雨,润物无声”。

关键词：创新思政教育作用发挥实践应用路径研究

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张靖皋长江大桥南航道桥南塔防撞方案研究

桥梁建设 2024年第2期54卷 16-21页

作者：张贵宾张绪进郭昊天方海重庆交通大学重庆400074 交通运输部长江航务管理局湖北武汉420100 中交公路规划设计院有限公司北京100010 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2300 m的双塔双吊跨钢箱梁悬索桥,桥下船舶通航密度大、船舶平均吨位大、船舶碰撞概率高、南塔所受船撞力计算值大。经综合分析,传统被动防撞方案均不能很好满足南塔防撞要求,故提出采用锁口钢管桩围堰外... 详细信息

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2300 m的双塔双吊跨钢箱梁悬索桥,桥下船舶通航密度大、船舶平均吨位大、船舶碰撞概率高、南塔所受船撞力计算值大。经综合分析,传统被动防撞方案均不能很好满足南塔防撞要求,故提出采用锁口钢管桩围堰外挂软体护舷的新型防撞方案。该防撞方案通过在承台外围设锁口钢管桩围堰形成裙墙,在围堰外侧外挂软体护舷,并在围堰与承台之间空隙处填充耗能材料实现防撞及消能,裙墙同时兼作临时施工围水设施以及起到永久冲刷防护和船撞消能作用。为验证新型防撞装置的防撞效果并选择合适的耗能材料,进行船桥碰撞有限元分析。最终采用填充沙粒的新型防撞装置方案,该方案可削减36.68%南塔承台撞击力,防撞效果好。新型防撞方案施工简单,后期仅需对钢管桩作防腐处理,撞后便于修复,工程造价低。

关键词：悬索桥船桥碰撞锁口钢管桩围堰软体护舷防撞方案有限元法

儿童步行友好的基础教育设施空间分布与可达性研究——以成都主城五区为例

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住区 2024年第3期 47-53页

作者：樊馨媛赵万民罗胜南重庆城市科技学院建筑与土木工程学院重庆大学建筑规划学院

儿童友好建设背景下的基础教育服务是社会民生工程的重要内容,基础教育设施的便捷可达影响儿童公共服务的均等性与城市空间结构的完整性。本文利用核密度分析法、高斯两步移动搜寻法结合Python,分析了成都主城五区中儿童人口及基础教育... 详细信息

儿童友好建设背景下的基础教育服务是社会民生工程的重要内容,基础教育设施的便捷可达影响儿童公共服务的均等性与城市空间结构的完整性。本文利用核密度分析法、高斯两步移动搜寻法结合Python,分析了成都主城五区中儿童人口及基础教育设施的空间分异特征,从供需角度测算不同服务半径下基础教育设施的空间可达性。针对当前儿童与基础教育设施空间供需匹配错位、可达性值偏低等问题提出优化策略,为儿童友好背景下成都基础教育设施的合理布局与发展提供建议。

关键词：公共空间儿童需求空间格局基础教育设施高斯两步移动搜寻法 Python