检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 125-137页

作者：肖源杰张冲冲王萌华文俊中南大学土木工程学院湖南长沙410075 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 湖南长沙410075

为深入研究重载列车循环动载作用下散粒体道砟的颗粒磨耗破碎和力学行为劣化等特征,开展3种不同动应力幅值下的室内大型动三轴试验。通过对染色道砟颗粒进行激光扫描和三维重构,量化分析不同循环加载应力状态下不同粒径道砟颗粒的磨耗... 详细信息

为深入研究重载列车循环动载作用下散粒体道砟的颗粒磨耗破碎和力学行为劣化等特征,开展3种不同动应力幅值下的室内大型动三轴试验。通过对染色道砟颗粒进行激光扫描和三维重构,量化分析不同循环加载应力状态下不同粒径道砟颗粒的磨耗破碎特征,深入分析循环加载下试样的宏观力学特性和力学行为劣化等。研究结果表明,循环加载后道砟颗粒普遍从原始粒径破碎至相邻粒径,偶尔出现破碎至相隔粒径的现象,另有质量占比1%左右的少量道砟颗粒破碎至最小粒径4.75~22.4 mm;在相同的循环加载动应力幅值下,随粒径的增大,道砟颗粒破碎至相邻粒径的质量占比总体呈增大趋势;循环加载过程中颗粒磨耗存在尖角磨损、棱边磨耗与表面纹理改变等3种典型类型,动应力幅值230 kPa下颗粒最大磨耗深度为0.36~5.2 mm,平均磨耗深度为0.03~0.62 mm,颗粒磨耗程度随粒径的增大而逐渐加剧,尖角磨损出现的数量更多且概率更大,其次为棱边磨耗;循环加载三轴试验前后各粒组颗粒含量变化幅度与级配曲线偏移距离随动应力幅值的增大而增大,Bg、Br与BBI 3种颗粒破碎指标均随动应力幅值的增大而增大,Br与BBI两者对动应力幅值的变化反应程度一致,并且更为灵敏;试样轴向累积塑性应变、阻尼比与回弹模量均随动应力幅值的增大而增大。研究结果可为重载铁路散粒体有砟道床长期服役性能劣化评估及其养护维修提供理论依据和技术参考。

关键词：道砟循环加载三轴试验三维激光扫描颗粒破碎磨耗深度

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碱激发地聚物固化海相淤泥质软土抗压强度及固化机制研究

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铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2745-2754页

作者：刘景锦罗昊鹏雷华阳郑刚程雪松天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

海相淤泥质软土富含各类可溶性盐和有机质,使用水泥进行固化时易出现劣化效应。为了解决传统硅酸盐水泥固化常出现加固失效的工程问题,以NaOH为碱激发剂,使用地聚物-水泥联合固化海相淤泥质软土,研究水泥与地聚物掺量比、碱激发剂含量... 详细信息

海相淤泥质软土富含各类可溶性盐和有机质,使用水泥进行固化时易出现劣化效应。为了解决传统硅酸盐水泥固化常出现加固失效的工程问题,以NaOH为碱激发剂,使用地聚物-水泥联合固化海相淤泥质软土,研究水泥与地聚物掺量比、碱激发剂含量和养护龄期对固化土无侧限抗压强度的影响,并采用扫描电镜和X射线衍射试验分析碱激发地聚物固化海相淤泥质软土的微观形态和水化产物,进一步揭示其固化机制。研究结果表明:单独加入NaOH对水泥土强度的提升并不明显,水泥土强度并不会随着碱激发剂含量的增加而显著提高。同时不同钙系地聚物的固化效果差异显著:矿渣地聚物固化土早期强度增长迅速,后期强度增长缓慢,其无侧限抗压强度随NaOH含量的增加先增加后降低,随矿渣的掺量增加而提高。粉煤灰地聚物固化土强度增长较慢,NaOH含量越高其无侧限抗压强度越大,且强度随粉煤灰的掺量增加而降低。将1/2的水泥以矿渣替代,固化土28 d强度最高可达6.19 MPa,相较于水泥土提升了107.5%。而使用同样比例的粉煤灰替代,其28 d强度最高仅为3.012 MPa。微观试验分析表明碱激发剂和地聚物的加入,可促进可溶盐水化结晶和有机质碱性环境降解,有效增加有效水化产物,增强颗粒间的凝聚力使得土体结构更加紧密,宏观上表现为固化土强度的提升。研究结果可为解决水泥加固海相淤泥软土所引起的实际技术问题提供理论指导。

关键词：海相淤泥质软土地聚物碱激发无侧限抗压强度固化机制

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基于货运方式选择模型的铁路白货运输定价方法

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交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 23-30页

作者：刘峻麟张戎孟祥涛王玉光李子睿同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 中国铁路上海局集团有限公司货运部上海200071

铁路货运价格市场化改革是推进多式联运及快捷物流发展的有效措施。本文考虑托运人选择行为及承运企业不同的货运经营目标,提出铁路“白货”运输市场化定价方法。首先,构建货运方式选择行为模型揭示托运人对运输方式的选择行为。其次,... 详细信息

铁路货运价格市场化改革是推进多式联运及快捷物流发展的有效措施。本文考虑托运人选择行为及承运企业不同的货运经营目标,提出铁路“白货”运输市场化定价方法。首先,构建货运方式选择行为模型揭示托运人对运输方式的选择行为。其次,结合承运清算办法构建不同货运经营目标下的定价决策模型,建立铁路全程运输价格、全程运输时间等运输服务属性值与铁路运量、承运盈余、清算收入等指标间的量化关系,并计算“白货”货运清算单价下浮后各指标变化情况,基于此分析铁路货运定价策略。案例结果表明:当前光伏货物运价水平下铁路获得较高的运量,但承运盈余为负,不可长期维持现状运价水平;铁路全程运输中两端短驳运输费用占比过大,削弱了铁路运价下浮对托运人选择铁路货运的影响力;降低“白货”货运清算单价给予铁路运输更具有竞争力的运价下浮空间,可提高铁路分担率、承运盈余和清算收入,调动铁路承运企业开拓铁路“白货”运输市场的积极性。

关键词：铁路运输市场化定价货运方式选择白货运输承运清算办法

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基于GA-LSTM的桥梁缆索腐蚀钢丝力学性能预测模型

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 140-145页

作者：缪长青吕悦凯万春风东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189 东南大学土木工程学院南京211189

为了精准捕捉桥梁缆索腐蚀钢丝的时变规律并预测其力学性能,开发了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)优化的长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络模型。该模型利用GA依次优化LSTM模型的迭代次数、隐藏层层数、神经... 详细信息

为了精准捕捉桥梁缆索腐蚀钢丝的时变规律并预测其力学性能,开发了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)优化的长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络模型。该模型利用GA依次优化LSTM模型的迭代次数、隐藏层层数、神经元数量、窗口大小4个超参数,以预测不同腐蚀特征状态下钢丝的力学性能。将其与传统LSTM和GA-反向传播模型的预测结果进行比较。结果表明,GA-LSTM模型具有更高的预测精度和鲁棒性。在屈服强度与极限强度预测效果方面,均方根误差(root mean square error, RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error, MAE)、决定系数分别提高约44%~61%、43%~57%、35%~92%。在屈服应变与极限应变预测效果方面,RMSE、MAE、决定系数分别提高约0~46%、7%~49%、12%~229%。所建立的模型可以作为一个有用的工具支持桥梁缆索腐蚀安全性评估工作。

关键词：桥梁缆索腐蚀钢丝力学性能预测时序预测神经网络遗传算法超参数优化

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基于修正流变应力的6013铝合金本构方程和热加工图

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第9期55卷 3282-3293页

作者：伍英明姜科达刘胜胆叶凌英陈高剑中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学轻质高强结构材料重点实验室湖南长沙410083 中南大学有色金属材料科学工程教育部重点实验室湖南长沙410083

基于6013铝合金热压缩原始真应力-应变曲线,在摩擦、温度双修正基础上建立应变修正后的Arrhenius本构方程,并对模型进行误差分析。根据动态材料模型理论和Prasad失稳判据,建立6013铝合金变形温度为530~575℃、应变速率为0.001~0.1 s^(-1... 详细信息

基于6013铝合金热压缩原始真应力-应变曲线,在摩擦、温度双修正基础上建立应变修正后的Arrhenius本构方程,并对模型进行误差分析。根据动态材料模型理论和Prasad失稳判据,建立6013铝合金变形温度为530~575℃、应变速率为0.001~0.1 s^(-1)条件下的热加工图。研究结果表明:经过摩擦和温度双修正后的应变修正Arrhenius本构方程预测精度更高,流变应力预测值和实验值之间的相关系数为0.997,平均绝对误差为0.3 MPa,平均相对误差仅为3.06%。在整个变形过程中没有失稳现象,功率耗散效率η在0.3以上,主要的软化机制为动态再结晶。随着功率耗散效率η从0.32增加到0.36,晶粒的形貌由扁平状转变为等轴状,晶粒平均等效圆尺寸逐渐减小。考虑细化合金的晶粒,变形温度为560~575℃、应变速率为0.03~0.1 s^(-1)是较合适的工艺参数。

关键词：金属材料 6013铝合金 Arrhenius本构方程热加工图

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基于双车接触点响应残差的桥梁模态参数识别方法研究

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工程力学 2025年第1期42卷 199-208页

作者：陈诚张静杜昌骏杨栋贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 广州大学工程抗震研究中心广州510006 工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510006

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶... 详细信息

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶模态频率以及对应的模态振型;给出了基于双车接触点响应残差进行桥梁模态参数识别的流程,通过数值算例验证了其可行性,并系统讨论了车辆速度、质量以及路面粗糙度等因素对识别结果的影响。数值结果表明:该文所提出的方法简单有效,能够在有效剔除路面粗糙度影响的前提下准确识别桥梁结构的模态参数。

关键词：桥梁工程模态参数识别接触点响应车-桥耦合振动路面粗糙度

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耐蚀筋材高耐久性混凝土构件承载性能试验研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第4期51卷 96-103页

作者：文波张路牛荻涛中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150088 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

针对南海的极端湿热环境导致普通钢筋混凝土经常出现耐久性问题,提出了耐蚀钢筋搭配高耐久性混凝土的方式以提高混凝土结构的力学性能及耐久性.采用静力加载试验研究了在不同种类筋材、混凝土类型条件下梁、柱试件的破坏模式.结果表明:... 详细信息

针对南海的极端湿热环境导致普通钢筋混凝土经常出现耐久性问题,提出了耐蚀钢筋搭配高耐久性混凝土的方式以提高混凝土结构的力学性能及耐久性.采用静力加载试验研究了在不同种类筋材、混凝土类型条件下梁、柱试件的破坏模式.结果表明:环氧涂层钢筋高耐久性混凝土梁的破坏模式与普通钢筋混凝土梁基本相似,抗弯承载力为普通混凝土的113.20%;玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋高耐久性混凝土梁呈突发状破坏,且挠度、应变曲线明显发生改变.采用环氧涂层钢筋的高耐久性混凝土柱极限承载为普通构件的111.74%,且破坏后承载能力下降较缓,变形较好;GFRP筋高耐久性混凝土柱呈突发状破坏,破坏后承载能力瞬时下降为极限承载力的20%以下.因此,环氧涂层钢筋高耐久性混凝土构件的适用性更好.

关键词：高耐久性混凝土耐蚀筋材梁柱构件破坏模式承载性能

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高速铁路道岔曲尖轨疲劳裂纹萌生预测

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第4期53卷 619-627页

作者：翁之意周宇王驰单涛涛同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海申通地铁集团有限公司技术中心上海201103

针对高速铁路道岔曲尖轨疲劳裂纹与磨耗共存发展的情况,提出考虑磨耗的高速铁路道岔曲尖轨裂纹萌生预测方法。以列车侧向-逆向过岔时的轮载转移、轮轨接触状态为例,结合曲尖轨和基本轨的廓形关系,再现曲尖轨磨耗和疲劳累积过程,并分析... 详细信息

针对高速铁路道岔曲尖轨疲劳裂纹与磨耗共存发展的情况,提出考虑磨耗的高速铁路道岔曲尖轨裂纹萌生预测方法。以列车侧向-逆向过岔时的轮载转移、轮轨接触状态为例,结合曲尖轨和基本轨的廓形关系,再现曲尖轨磨耗和疲劳累积过程,并分析曲尖轨磨耗和疲劳损伤发展特征、轮载转移和轮轨接触变化,从而预测曲尖轨裂纹萌生寿命和位置。结果表明,考虑列车逆、侧向通过的情况,在曲尖轨裂纹萌生过程中,各磨耗阶段内达到磨耗阈值所需的通过总重呈波动变化,即磨耗发展不规则,且基本轨和曲尖轨的磨耗发展率呈相反趋势;曲尖轨顶宽35 mm断面处疲劳裂纹萌生寿命约11.7 MGT(百万吨),裂纹萌生位置在轨顶区域内距轨顶中心10~15 mm、钢轨表面1~3 mm处。

关键词：高速铁路道岔曲尖轨轮载转移滚动接触疲劳

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用于生物大分子药物胞内递送的多重刺激响应型微凝胶载体

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化学学报 2024年第8期82卷 856-864页

作者：李梦丽张婕刘丽珍徐首红刘洪来华东理工大学化学与分子工程学院上海200237 结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室上海200237

生物大分子药物疗效优、特异性强,但细胞转染困难且容易失活,本工作开发了一种多功能微凝胶载体ZIF@HA/PNIPAM_(1:k)gel,用于多药分区共载及细胞内、外的独立释放.该微凝胶表现出多重刺激响应能力,其核ZIF-8遇酸溶解,凝胶层高温收缩且... 详细信息

生物大分子药物疗效优、特异性强,但细胞转染困难且容易失活,本工作开发了一种多功能微凝胶载体ZIF@HA/PNIPAM_(1:k)gel,用于多药分区共载及细胞内、外的独立释放.该微凝胶表现出多重刺激响应能力,其核ZIF-8遇酸溶解,凝胶层高温收缩且可被谷胱甘肽(GSH)还原解离.小分子药物原花青素(PC)和大分子牛血清蛋白(FITC-BSA)作为药物模型可以分别包载于凝胶层和ZIF-8中.体外释药实验证明微凝胶在正常生理环境下能有效防止药物泄漏;在模拟肿瘤细胞外、内部微环境时,PC和FITC-BSA最高可分别达到74%和88%的释放量.本工作构建的载药系统将有助于生物大分子的胞内安全、有效递送及解决多药耐药问题,研究思路将对于大病化疗、受损组织修复等所需大分子胞内递送的研究提供有意义的科学指导.

关键词：微凝胶 ZIF-8 多重响应药物控释多药共载

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初始几何缺陷对开敞圆柱储罐风致屈曲的影响分析

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建筑结构学报 2023年第S01期44卷 327-334页

作者：刘亮孙瑛苏宁武岳哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456

顶部开敞的大型圆柱储罐在内外风压联合作用下易发生屈曲破坏,其对初始几何缺陷十分敏感,但通常采用的一致缺陷模态法未考虑到实际初始缺陷形状的随机效应。为此,采用随机屈曲模态叠加法,将前10阶特征模态叠加以表示初始缺陷形状,组合... 详细信息

顶部开敞的大型圆柱储罐在内外风压联合作用下易发生屈曲破坏,其对初始几何缺陷十分敏感,但通常采用的一致缺陷模态法未考虑到实际初始缺陷形状的随机效应。为此,采用随机屈曲模态叠加法,将前10阶特征模态叠加以表示初始缺陷形状,组合系数视为随机变量以体现缺陷随机性。通过蒙特卡洛模拟,假定随机变量符合正态分布,抽取1 000个样本进行非线性屈曲分析以得到随机缺陷储罐的屈曲承载力并与一致缺陷模态法比较。结果表明:一阶特征模态并非圆柱储罐的最不利初始缺陷形状,但其承载力与最不利缺陷的差距在1%以内,为方便起见在工程中应用一致缺陷模态法是合理的;高径比和径厚比越小时,储罐对初始缺陷越敏感;设置抗风圈的加强储罐比未加强储罐对初始缺陷更加敏感。通过参数拟合,建立了适用于不同尺寸构造开敞储罐的缺陷敏感性定量评估经验公式,与有限元计算结果吻合较好。

关键词：开敞储罐风致屈曲蒙特卡洛模拟非线性屈曲分析缺陷敏感性

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