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考虑滚动噪声的地铁波磨打磨限值评估方法

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 100-106,200页

作者：周月文永蓬王向阳宗志祥吴俊汉上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海201620 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

钢轨打磨能有效抑制波磨的发展,目前的打磨限值制定标准主要以车辆运行平稳性和行车安全性为依据,对影响环境线路的轮轨滚动噪声重视不足。为了获取服役条件下轮轨滚动噪声约束的地铁波磨打磨限值,根据对某地铁线路噪声段波磨情况的调查... 详细信息

钢轨打磨能有效抑制波磨的发展,目前的打磨限值制定标准主要以车辆运行平稳性和行车安全性为依据,对影响环境线路的轮轨滚动噪声重视不足。为了获取服役条件下轮轨滚动噪声约束的地铁波磨打磨限值,根据对某地铁线路噪声段波磨情况的调查,建立了地铁波磨打磨限值综合评估模型。模型中将连续谐波模拟钢轨波磨作为系统输入,根据车辆-轨道耦合动力学理论以及轮轨接触关系确定轮轨动作用力和轮轨表面粗糙度之间的关系,分析获取了车辆-轨道耦合系统的振动响应和轮轨滚动噪声,指出了轮轨动作用力、轮重减载率和轮轨滚动噪声声压级3个指标对地铁线路钢轨波磨打磨限值的影响,进而形成了融合轮轨滚动噪声的地铁波磨打磨限值评估方法。结果表明:考虑轮轨滚动噪声影响的钢轨波磨打磨限值评估,不仅满足车辆运行平稳性和行车安全性的要求,而且保证地铁沿线噪声处于合理范围;基于轮轨滚动噪声对钢轨波磨最为敏感的特性,综合评估地铁波磨打磨限值,提高了载重变化时的车辆运行平稳性。

关键词：波磨车辆-轨道耦合轮轨动态作用滚动噪声打磨限值

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基于刀齿轨迹模型的五轴侧铣加工铣削力预测

航空制造技术 2024年第6期67卷 78-83,108页

作者：桂昊张立强杨青平上海工程技术大学上海201620 成都永峰科技有限公司成都610511

在五轴侧铣加工过程中刀具的刀轴姿态变化复杂,导致瞬时切屑厚度计算困难。为提高切削力的预测精度,首先通过五轴侧铣几何模型描述了圆柱铣刀的刀齿运动轨迹,在建立微元切削力模型后,提出了一种瞬时切屑厚度的计算方法,计算当前切削刃... 详细信息

在五轴侧铣加工过程中刀具的刀轴姿态变化复杂,导致瞬时切屑厚度计算困难。为提高切削力的预测精度,首先通过五轴侧铣几何模型描述了圆柱铣刀的刀齿运动轨迹,在建立微元切削力模型后,提出了一种瞬时切屑厚度的计算方法,计算当前切削刃上切削点到前几个刀齿回转圆柱面的映射距离,并在齐次坐标变换下,将空间中的线面求交计算转换成二维平面的线与圆弧的求交运算,在考虑刀具跳动对圆弧轨迹的影响后,求解方程组获得瞬时切屑厚度值。最后在五轴机床上进行了切削力试验,对比测量的力数据发现,仿真结果无论趋势还是大小都和实测值较好地吻合,验证了所建立的切削力预测模型的有效性。

关键词：五轴侧铣圆柱铣刀瞬时切屑厚度切削力预测齐次坐标变换

地下空间开发对其三面围合历保建筑影响实测分析

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土木工程学报 2024年第6期57卷 221-230页

作者：徐中华顾正瑞王卫东胡耘华东建筑设计研究院有限公司上海地下空间与工程设计研究院上海200002 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心上海200002 华东建筑集团股份有限公司上海200011

分析上海软土地区历史文化风貌区内某地下空间开发的深基坑施工对周边三面合围历史保护建筑的影响。深基坑分为三个区先后顺作实施,并采用锚杆静压桩对历史保护建筑进行沉降控制复合桩基加固,以控制新增地下空间施工对建筑物的影响。监... 详细信息

分析上海软土地区历史文化风貌区内某地下空间开发的深基坑施工对周边三面合围历史保护建筑的影响。深基坑分为三个区先后顺作实施,并采用锚杆静压桩对历史保护建筑进行沉降控制复合桩基加固,以控制新增地下空间施工对建筑物的影响。监测结果分析表明,基坑开挖前的历史保护建筑基础加固、基坑围护体施工、坑内被动区土体加固、工程桩施工等工程活动引起周边历史保护建筑沉降约占其总沉降的一半左右;历史保护建筑沉降内侧大而外侧小,中部大而角部小,各测点的沉降同其与基坑的距离大致线性相关;基坑开挖引起地下连续墙变形的空间效应会对紧邻的建筑变形产生显著影响,地下连续墙侧移大的区域引起建筑物的附加沉降也越大;基坑开挖引起了建筑物一定程度的倾斜回复,其最大差异沉降为1/468,最大倾斜变化量仅0.32‰,原有裂缝未进一步发展,说明沉降控制复合桩基加固保障了建筑物安全。

关键词：地下空间开发深基坑历史保护建筑沉降倾斜

可调环模激光焊接飞溅抑制机理及工艺优化研究

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中国激光 2024年第12期51卷 32-40页

作者：董金枋杨方毅吴頔李小婷曾达黄宏星吴浩张鹏姜良银张培磊上海工程技术大学材料与科学工程学院上海201620 上海市激光先进制造技术协同创新中心上海201620 上海交通大学材料科学与工程学院上海201620 深圳市大族锂电智能装备有限公司广东深圳518000 湖北亿纬动力有限公司湖北荆门448000 阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司上海分公司上海201620

选用铝合金顶盖满焊为研究对象,定量分析了芯环功率比对熔深、熔宽的影响规律。结合熔池匙孔动态行为,阐述了可调环模激光有效抑制金属飞溅的机理。同时采用光学相干断层扫描测量技术,实时测量了匙孔深度的波动,定量评价了焊接稳定性,... 详细信息

选用铝合金顶盖满焊为研究对象,定量分析了芯环功率比对熔深、熔宽的影响规律。结合熔池匙孔动态行为,阐述了可调环模激光有效抑制金属飞溅的机理。同时采用光学相干断层扫描测量技术,实时测量了匙孔深度的波动,定量评价了焊接稳定性,并获得了最佳工艺窗口。结果表明,在150 mm/s的焊接速度下,当芯环功率比为1∶2~1∶3时,匙孔深度最稳定,且飞溅率最低。研究结果为进一步提高铝合金可调环模激光焊接质量提供了理论指导和实验依据。

关键词：激光技术激光焊接铝合金可调环模激光熔深检测飞溅机理光学相干断层扫描

大直径盾构隧道内部装配式预制结构安装路径优化及应用

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 236-244页

作者：郇昊霖李培楠刘俊宋兴宝秦元寇晓勇翟一欣上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 东华大学环境科学与工程学院上海201620 上海隧道工程有限公司上海200032

传统盾构隧道施工中存在内部预制构件施工工艺不先进、施工效率低等问题,通过分析盾构隧道预制装配式构件在安装过程中的运动特征,对智能化拼装机器人在隧道内部安装预制构件的路径进一步优化。结合隧道中隔墙安装工程实际情况,路径优... 详细信息

传统盾构隧道施工中存在内部预制构件施工工艺不先进、施工效率低等问题,通过分析盾构隧道预制装配式构件在安装过程中的运动特征,对智能化拼装机器人在隧道内部安装预制构件的路径进一步优化。结合隧道中隔墙安装工程实际情况,路径优化前需要根据构件的特点和拼装机的作业环境,提前规划好内部结构在运输车上的位姿,当构件运输到位后根据右手定则在预制构件上建立坐标系并建立相应的运动方程,选出构件最佳的运动路径,最后根据运动路径对安装机进行进一步优化控制。结果表明:(1)智能拼装机器人能够在隧道内部完成中隔墙和弧形件等预制构件的安装作业,拼装精度能够满足构件的安装需要,油缸的动作执行精度能够达到0.5 mm;(2)通过采用智能拼装机进行施工作业,安装误差由20 mm降低至1 mm,弧形件和中隔墙24 h安装数量分别提高到30块和35块;(3)结合中隔墙的位姿运动方程优化其安装路径,可以提高盾构隧道中隔墙的安装施工效率,提高装配式施工的控制精度。

关键词：大直径盾构隧道预制结构安装路径优化坐标变换中隔墙拼装

Hf对Zr-Al-Ni-Cu金属玻璃弛豫行为的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 651-659页

作者：王兴华王广涛刘小龙孟润心刘小红上海应用技术大学机械工程学院上海200240 上海交大智邦科技有限公司上海200240

通过测定快淬态和退火态比热与温度的关系,研究了Hf元素对Zr_(70)Al_(7.5)Ni_(8)Cu_(14.5)(70Zr)、Zr_(55)Al_(10)Ni_(5)Cu_(30)(55Zr)和(Zr_(0.75)Hf_(0.25))_(65)Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(17.5)(65Zr_(0.75)Hf_(0.25))厘米级金属玻璃焓和硬度弛豫的影响。结果显示:70Zr和55Zr合金的结构弛豫表现为单峰现象,在退火温度(T_(a))接近玻璃转变温度(T_(g))时出现弛豫峰;而65Zr_(0.75)Hf_(0.25)合金的结构弛豫表现为双峰现象,分别在523和648 K(接近T_(g))时出现焓弛豫峰。70Zr和55Zr合金在T_(g)温度附近出现明显的单峰弛豫行为,表明合金在T_(g)之前的整个温度范围内具有较高的抵抗退火诱导结构弛豫的能力;另一方面,65Zr_(0.75)Hf_(0.25)合金在523 K附近出现一个弛豫子峰,可能是由于Zr-Hf原子对的键合性较弱,混合焓接近于零,随后在T_(g)附近出现明显的主弛豫。65Zr_(0.75)Hf_(0.25)和(Zr_(0.5)Hf_(0.5))65Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(17.5)(65Zr_(0.5)Hf_(0.5))合金的硬度也表现出类似的双峰现象,导致第一峰的T_(a)与焓弛豫峰的T_(a)一致。结果表明,满足非晶形成三原则的Zr、Al、Ni和Cu组成的类二十面体中程有序结构在低T_(a)温度下保持稳定;只有背离非晶形成三原则的65Zr_(0.75)Hf_(0.25)和65Zr_(0.5)Hf_(0.5)金属玻璃焓弛豫和硬度弛豫出现了双峰,表明形成大块金属玻璃非必要组元的增加将导致合金结构在低温退火过程中的不稳定性。

关键词：焓弛豫硬度弛豫双级弛豫单级弛豫多组分金属玻璃

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大圆坯连铸宏观偏析形成过程的数值模拟

炼钢 2024年第3期40卷 56-65页

作者：李曜光陈卫强曹学欠樊伟亮中冶京诚工程技术有限公司炼钢工程技术所北京100176

针对Φ785 mm立式连铸大圆坯,建立了流动、传热、凝固、传质三维耦合模型。通过该模型预测了从弯月面到完全凝固范围内铸坯溶质元素的分布情况,研究了大圆坯宏观偏析形成过程。模拟结果表明:连铸前期钢液对凝固前沿的溶质冲刷效应是铸... 详细信息

针对Φ785 mm立式连铸大圆坯,建立了流动、传热、凝固、传质三维耦合模型。通过该模型预测了从弯月面到完全凝固范围内铸坯溶质元素的分布情况,研究了大圆坯宏观偏析形成过程。模拟结果表明:连铸前期钢液对凝固前沿的溶质冲刷效应是铸坯表面区域出现明显负偏析带的主要原因;随着钢液的不断凝固,铸坯中心区域残余液相的溶质元素不断富集,最终导致了中心偏析的产生,C元素中心最大正偏析指数为1.08;另外,不同溶质元素宏观偏析严重程度有所不同,但呈现出的分布趋势基本相同。

关键词：大圆坯流场凝固宏观偏析数值模拟

基于正交试验的850吨冷剪机剪切失效机理分析及其优化设计

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中国机械工程 2024年第4期35卷 752-759页

作者：祁瑁富孙远韬田春雷冯嘉琪中船澄西船舶修造有限公司江阴214400 同济大学机械与能源工程学院上海201804 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125000

以减小850吨冷剪机剪切力为研究目的,从冷剪机剪切机理及特点出发,采用正交试验法分析剪切间隙、剪刃倾角、剪切速度、剪刃刀面宽度及剪刃重叠量等参数对剪切力的影响,分别以方差、极差及显著性作为影响因素的指标,并对其进行优先级排序... 详细信息

以减小850吨冷剪机剪切力为研究目的,从冷剪机剪切机理及特点出发,采用正交试验法分析剪切间隙、剪刃倾角、剪切速度、剪刃刀面宽度及剪刃重叠量等参数对剪切力的影响,分别以方差、极差及显著性作为影响因素的指标,并对其进行优先级排序,进而优化剪切参数,减小剪切力。优化剪切参数前后的冷剪机现场试验表明,优化前后冷剪机剪切力的实测值与仿真值误差均在5%以内,仿真结果可靠。采用优化后的剪切参数,冷剪机剪切相同规格钢筋时,上剪刃最大剪切力减小了5.84 kN,减小约13%,下剪刃最大剪切力减小了4.77 kN,减小约9.7%。经车间反馈,使用优化后的剪切参数可大幅延长冷剪机剪刃崩刃和磨损的周期,增长剪刃寿命和提高剪切效率。该研究对提高设备经济性和生产效率具有重要意义,可应用于同类型冷剪机的工程设计。

关键词：冷剪机剪切力正交试验剪切参数剪刃寿命

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基于3D打印技术的医用压缩袜压力测量用柔性假肢的开发

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丝绸 2024年第4期61卷 97-104页

作者：孙光武李青李储林韩慧敏陈郁胡红艳胡文锋海南科技职业大学机电工程学院海口571126 上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 广检检测技术(上海)有限公司上海201616

医用压缩袜在进行压力测试时,需要将产品套于木制标准腿模上。然而木制腿模因其表面硬度与人体皮肤差异巨大,所测量的压力值并不能代表真实人体所受到的压力值。文章旨在采用3D打印技术开发一种更符合人体皮肤的柔性假肢,并利用接触压... 详细信息

医用压缩袜在进行压力测试时,需要将产品套于木制标准腿模上。然而木制腿模因其表面硬度与人体皮肤差异巨大,所测量的压力值并不能代表真实人体所受到的压力值。文章旨在采用3D打印技术开发一种更符合人体皮肤的柔性假肢,并利用接触压力测量仪测量医用压缩袜分别在真实人体下肢、柔性假肢和木制腿模上的压力分布。通过对比测量结果,发现医用压缩袜在木制腿模上会产生较真实人体更大的压力,而柔性假肢的压力分布更符合真实人体。此外,引入Spearman相关检验,发现柔性假肢的压力测量结果与真实人体的相关系数达到0.860,而木制腿模的压力测量结果与真实人体的相关系数仅为0.516。研究表明,开发的3D打印柔性假肢可更加精确地评估医用压缩袜的压力等级,并能进一步用于医用压缩袜的标准测试。

关键词：医用压缩袜接触压力木制腿模柔性假肢真实人体测试标准