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采用支点位移法施工的斜拉桥钢-UHPC组合梁受力分析

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桥梁建设 2024年第2期54卷 64-69页

作者：李利军张国民山东建筑大学交通工程学院山东济南250101 山东省路桥集团有限公司山东济南250014

为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁... 详细信息

为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁线形,并在二者保持不变的基础上,分别对采用、未采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁成桥及运营状态下的弯矩、梁底应力、UHPC桥面板顶(底)缘应力进行对比分析。结果表明:相比于未采用支点位移法,采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁斜拉桥可减小或者消除辅助墩处组合梁的负弯矩,显著增加辅助墩处负弯矩区UHPC桥面板的压应力储备,达到施加预应力的效果,显著改善了负弯矩区钢-UHPC组合梁的力学性能,应用效果良好。

关键词：斜拉桥钢-UHPC组合梁支点位移法无应力索长成桥线形力学性能有限元法

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数控机床XY工作台插补中滤波技术

组合机床与自动化加工技术 2024年第4期 154-158,163页

作者：陈振炜李艳林阴雷鸣朱进全济南邦德激光股份有限公司济南250000

在插补过程中,程序段与程序段之间在衔接处的转向,导致在程序段衔接处产生加速度突变,容易引起机床震动,为平滑加速度,对各轴速度进行低通滤波,对各轴速度进行低通滤波即是对各轴的速度曲线进行平滑,从而消除加速度突变,使得机床运行平... 详细信息

在插补过程中,程序段与程序段之间在衔接处的转向,导致在程序段衔接处产生加速度突变,容易引起机床震动,为平滑加速度,对各轴速度进行低通滤波,对各轴速度进行低通滤波即是对各轴的速度曲线进行平滑,从而消除加速度突变,使得机床运行平稳。基于数控机床XY工作台进行研究,采用有限脉冲响应(FIR)数字滤波器进行轴滤波,证明了对轴位置点滤波卷积运算,即是对速度进行滤波,并且对滤波产生的轮廓误差进行分析,并且结合实际数控机床加工情况,对滤波后产生的进给量过小问题进行分析并做补偿处理。该方法应用于数控激光切割系统,结果证明该方案能改善系统性能,提升系统加工的平稳度。

关键词： S形加减速插补器 FIR数字滤波器滤波误差控制滤波补偿

基于AFM技术的沥青混合料水稳定性研究进展

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材料导报 2024年第S1期38卷 208-213页

作者：刘玉梅苏纪壮孙敏贾朝霞乔瑞哲山东建筑大学交通工程学院济南250101 山东高速养护集团有限公司济南250000 山东高速检测工程有限公司济南250000 山东高速股份有限公司济南250014

原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)不仅可以从纳米尺度观测沥青表面微观结构,还可以应用不同模式测试其微观力学特性,是研究沥青路面材料微观特性的有力工具。沥青混合料的水损害已经成为沥青路面的主要病害之一,研究表明,沥... 详细信息

原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)不仅可以从纳米尺度观测沥青表面微观结构,还可以应用不同模式测试其微观力学特性,是研究沥青路面材料微观特性的有力工具。沥青混合料的水损害已经成为沥青路面的主要病害之一,研究表明,沥青结合料与集料之间的水分相互作用是一种出现在微观尺度,甚至纳米尺度的现象,因此从微纳观角度探究在水分存在条件下沥青与集料的结构变化,对于改善沥青混合料水稳定性能,探究其水损害机制具有深远的意义。本文在总结AFM工作原理及沥青微观“bees”结构特性的基础上,重点分析了AFM在纳米尺度上对沥青混合料水稳性能的研究成果,并探讨了AFM在沥青路面材料研究中的发展方向,为今后对于沥青路面病害研究与防治方面提供一定的借鉴。

关键词：原子力显微镜沥青混合料水稳定性 “bees”结构粘附性

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鲁南高铁菏泽至兰考段地面沉降演化分析

铁道标准设计 2024年第10期68卷 55-60页

作者：田月峰鲁南高速铁路有限公司济南250102

地下水开采是地面沉降的重要诱因,合理评估地下水开采区地面沉降对沿线铁路工程的影响,对铁路建设运营具有重要意义。以鲁南高铁菏泽至兰考段沉降区为例,在现场调查的基础上,以2016年5月—2020年7月中长达4年的In SAR数据和地面水准测... 详细信息

地下水开采是地面沉降的重要诱因,合理评估地下水开采区地面沉降对沿线铁路工程的影响,对铁路建设运营具有重要意义。以鲁南高铁菏泽至兰考段沉降区为例,在现场调查的基础上,以2016年5月—2020年7月中长达4年的In SAR数据和地面水准测量数据为模型率定依据,建立区域沉降地段三维渗流-应力耦合地面沉降模型,预测并分析了不同开采条件下未来15年的地下水变化情况和地面沉降规律。研究结果表明:沿线的地面沉降主要是由于线路两侧200 m范围内地下水开采引起的,在现状开采条件下,未来15年铁路沿线沉降漏斗的影响半径呈现增加趋势,至2035年沉降中心处累计沉降量将达到200 mm以上,严重威胁高铁工程的正常运营;关闭沿线200 m范围内的抽水井可较好地改善地面沉降问题,至2035年年沉降量减小约20 mm。

关键词：高速铁路铁路路基地面沉降地下水沉降预测

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切削加工车削刀具断屑装置及技术研究综述

机械工程学报 2024年第7期60卷 334-349页

作者：刘安南刘战强蔡士祥赵金富王兵山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 重汽(济南)车桥有限公司济南250104

金属切削加工过程中,当加工高韧性材料或切削用量选用不当时,容易产生带状或螺旋状连续切屑,这类切屑持续卷曲不断裂并且容易发生缠绕,切屑缠绕导致切削区域材料非稳定变形及切削力波动,严重的切屑缠绕还会刮擦划伤零件已加工表面,恶化... 详细信息

金属切削加工过程中,当加工高韧性材料或切削用量选用不当时,容易产生带状或螺旋状连续切屑,这类切屑持续卷曲不断裂并且容易发生缠绕,切屑缠绕导致切削区域材料非稳定变形及切削力波动,严重的切屑缠绕还会刮擦划伤零件已加工表面,恶化加工表面质量,影响零件服役寿命。基于连续切屑形成及断裂机理,研发断屑技术与装置可实现切屑周期性断裂,消除或抑制切屑缠绕,从而可实现高质高效的切削加工。首先,对切屑运动状态及断裂机理进行阐述;其次,分别论述了嵌入式断屑器、刀具织构化断屑、高压射流断屑、优化切削工艺参数断屑和专用断屑装置等车削断屑方法,并对这些断屑装置与技术方法的工作原理和断屑效果进行对比分析,总结出其优势和不足;最后,在切屑断裂判据、可转位刀片断屑结构设计、断屑过程仿真模型、断屑技术创新优化方面对断屑研究的理论和应用发展提出展望。

关键词：切削加工车削刀具切屑缠绕断屑机理断屑方法

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分布式训练系统及其优化算法综述

计算机学报 2024年第1期47卷 1-28页

作者：王恩东闫瑞栋郭振华赵雅倩山东海量信息技术研究院济南250101 浪潮(北京)电子信息产业有限公司北京100875 浪潮电子信息产业股份有限公司济南250101

人工智能利用各种优化技术从海量训练样本中学习关键特征或知识以提高解的质量,这对训练方法提出了更高要求.然而,传统单机训练无法满足存储与计算性能等方面的需求.因此,利用多个计算节点协同的分布式训练系统成为热点研究方向之一.本... 详细信息

人工智能利用各种优化技术从海量训练样本中学习关键特征或知识以提高解的质量,这对训练方法提出了更高要求.然而,传统单机训练无法满足存储与计算性能等方面的需求.因此,利用多个计算节点协同的分布式训练系统成为热点研究方向之一.本文首先阐述了单机训练面临的主要挑战.其次,分析了分布式训练系统亟需解决的三个关键问题.基于上述问题归纳了分布式训练系统的通用框架与四个核心组件.围绕各个组件涉及的技术,梳理了代表性研究成果.在此基础之上,总结了基于并行随机梯度下降算法的中心化与去中心化架构研究分支,并对各研究分支优化算法与应用进行综述.最后,提出了未来可能的研究方向.

关键词：分布式训练系统 (去)中心化架构中心化架构算法 (异)同步算法并行随机梯度下降收敛速率

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高速公路多联连续梁桥隔震研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 682-690页

作者：李超牟江亭张宇田利山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东高速工程建设集团有限公司山东济南250014

针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题,本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法,分析了多联体系下各墩地震响应的差异,及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果,... 详细信息

针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题,本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法,分析了多联体系下各墩地震响应的差异,及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果,并对隔震支座的参数布置进行了优化。结果表明:多联桥梁交界墩的地震响应较联内墩一般增大20%以上,交界墩上部结构跨径差异较大时甚至可达75%。铅芯橡胶支座位移限制能力和大震耗能更好,且屈服前刚度越大、屈服强度和屈服后刚度越小,滞回耗能能力越强;摩擦摆支座小震时即可发挥其隔震效果,且滑动摩擦系数越小、曲率半径越大,隔震效果越好。通过在交界墩布置更多隔震支座可在保证一定隔震率的同时改善桥墩受力不均匀的问题,具有一定的工程参考价值。

关键词：高速公路桥多联连续梁桥桥梁隔震隔震支座铅芯橡胶支座摩擦摆支座支座布置优化

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选区激光熔化TiC/AlMgSc复合材料组织及性能研究

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 382-390页

作者：丁惟云司福贵夏长庚孙德志徐亚坤徐英翠程浩杰王孟志季伟中国重型汽车集团有限公司山东济南250101 中国重型汽车集团有限公司汽车研究总院山东济南250101

基于选区激光熔化(SLM)成形工艺制备了亚μm TiC颗粒增强AlMgSc复合材料,研究了TiC/AlMgSc复合材料的物相组成、显微组织和力学性能。研究结果表明:采用优化后的SLM成形工艺参数获得了高致密度(99.73%)的TiC/AlMgSc复合材料;SLM成形中Ti... 详细信息

基于选区激光熔化(SLM)成形工艺制备了亚μm TiC颗粒增强AlMgSc复合材料,研究了TiC/AlMgSc复合材料的物相组成、显微组织和力学性能。研究结果表明:采用优化后的SLM成形工艺参数获得了高致密度(99.73%)的TiC/AlMgSc复合材料;SLM成形中TiC颗粒与AlMgSc基体之间没有发生反应,TiC颗粒提供了高密度的有效形核点,促使复合材料组织向等轴晶转变,晶粒发生细化,并且减弱了织构强度;添加TiC颗粒后,复合材料抗拉强度提升了9.9%,达到了611 MPa,延伸率下降为10.02%;材料的断裂机制主要为韧脆混合断裂,在断口表面处留存着尺寸为3~8μm的TiC团簇颗粒,并黏附在铝基体中。

关键词：激光技术选区激光熔化铝基复合材料微观组织拉伸性能

基于换热管束优化布置的固态储氢反应器储氢性能模拟研究

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热力发电 2024年第9期53卷 100-108页

作者：陈泽祺曹红梅田忠玉张民朱世铭时德泰高明山东大学能源与动力工程学院高效储能及氢能利用山东省工程研究中心山东济南250061 华能山东发电有限公司山东济南250014 华能青岛热电有限公司山东青岛266000 华能国际发电有限公司日照电厂山东日照276800

为探究固态储氢反应器内的热质传递过程,建立了反应器的二维数值计算模型,分析了反应器内固态储氢材料的径向反应分率分布特性,以及储氢材料床层厚度与换热管径对饱和半径的影响规律,进而开展了换热管束优化布置研究。结果表明:换热管... 详细信息

为探究固态储氢反应器内的热质传递过程,建立了反应器的二维数值计算模型,分析了反应器内固态储氢材料的径向反应分率分布特性,以及储氢材料床层厚度与换热管径对饱和半径的影响规律,进而开展了换热管束优化布置研究。结果表明:换热管存在对应的最大饱和半径,且随管径增加而增大;当管半径为1.00~6.00 mm的单管布置时,最大饱和半径分别为2.60、3.30、3.50、3.70、3.80、3.90 mm,其中半径为1.00、2.00、3.00 mm的换热管体积分数较小,分别为7.72%、14.24%、21.30%,当这3种换热管以管束布置时,较优的管间床层厚度分别为4.86、6.09、6.38 mm;此外,增设换热管束可有效改善反应器内反应死区的储氢性能。在半径2.00 mm换热管束的反应器内,与未增设换热管束相比,在反应死区增设12根半径1.00 mm换热管后储氢时间减少了40.00%,为267 s,而换热管束体积分数仅增加了1.92%,储氢量仅减少2.17%。该研究成果可为固态储氢反应器的优化设计奠定基础,并为后续的工程应用提供指导。

关键词：固态储氢换热管束储氢性能饱和半径数值模拟