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风-列车-桥梁耦合振动研究进展
摘要:开展风-列车-桥梁(简称风-车-桥)耦合振动研究是保障强风下桥上列车安全运行的重要手段之一. 近二十年来, 国内外学者在该领域进行了大量研究, 积累了丰硕的研究成果. 风-车-桥耦合振动研究主要包括三个方面, 即车-桥系统气动特性、风-车-桥系统动力响应计算和行车安全评估与防控. 首先, 车-桥系统气动特性研究的主要目的是分析车−桥系统气动干扰机理以及准确获取作用在车辆和桥梁上的风载荷. 根据桥上车辆是否移动, 可分为静止车辆和移动车辆两种情形. 其次, 在获得车-桥系统风载荷的基础上, 需求解风-车-桥系统以获得车辆通过桥梁全过程的动力响应时程曲线. 该方面研究主要包括车-桥系统建模方法、风-车-桥系统动力计算理论以及高效计算方法. 再次, 基于已获得的动力响应, 最终目的是评估强风下桥上车辆的行车安全性以及提出防控措施. 该方面主要包括行车安全评估指标和方法, 以及强风下保障列车行车安全的主要防控手段. 最后, 结合风-车-桥耦合振动领域目前存在的主要问题与新技术发展, 对未来重点研究方向进行了展望, 以促进本研究领域的发展.
基于水动力性能的海上浮式光伏模块优化设计
摘要:为促进海上浮式光伏(OffshoreFloatingPhotovoltaic,OFPV) 系统的商业化应用,提出一种以阵列式OFPV系统单模块水动力性能为约束、以单模块建造成本最小化为目标的OFPV 单模块主尺度参数优化设计方法。采用Morison公式,通过解析求解的方式,计算OFPV模块所受波浪载荷及运动响应,并基于运动响应谱分析建立OFPV 模块主尺度参数优化评估方法。使用DNVSesam Wadam 软件对典型尺寸OFPV模块水动力性能进行计算,与解析求解得到的结果进行比较,以验证所提出解析计算方法的准确性。基于解析法对模块运动响应的快速求解特性,实现以OFPV模块尺寸参数为待优化参数,在模块运动响应的约束下,通过直接搜索方法求得建造成本最低的OFPV模块设计的优化方法。通过该方法得到3种不同功率容量的OFPV模块最优尺寸参数设计,展现了规模更大的OFPV 模块在每千瓦时建造成本及运动响应性能方面更优秀。采用提出的优化设计方法可高效地进行OFPV单模块初期设计。
光纤光栅感知技术在花江峡谷大桥智慧索股中的研发及应用
摘要:介绍光纤光栅感知技术在花江峡谷大桥智慧索股中的研发及应用。花江峡谷大桥作为山区第一跨径大桥和世界第一高桥,其主缆索股的健康监测至关重要。通过创新光纤光栅传感技术,实现了主缆钢丝应力应变、温度和湿度的在线监测与即时安全预警,为桥梁全寿命周期的智慧化运营维护提供了新的思路和方法。
汽车白车身全过程材料利用率提升方法的研究
摘要:以历史车型开发中冲压件材料利用率提升过程为基础,逐步探讨了车型开发各阶段材料利用率提升的方法,包括造型阶段、车身设计阶段、工艺设计阶段、模具制造调试阶段的材料利用率提升。旨在通过车型开发全过程材料利用率提升方法的实施,使整车的材料利用率达到更高水平,以降低整车成本。
玻璃基中子剂量检测材料研究进展
摘要:随着先进核能系统、医疗中子治疗及核安保需求的不断提升,对中子剂量检测材料的灵敏度、稳定性和工程可加工性提出了更高要求。玻璃基剂量检测材料因成分可设计性高、化学稳定性好、辐照耐受性强且易于制备成块体、薄片或光纤等形态,在复杂中子场中的剂量测定领域展现出独特优势。本文系统梳理了中子与物质的相互作用机制及核裂变、核反冲、核活化与核反应等典型探测方法,总结了硼硅酸盐、锂硅酸盐、磷酸盐玻璃及稀土掺杂玻璃等多类材料在组成结构、缺陷中心形成机制、剂量响应特性及应用性能方面的研究进展。重点分析了10B与6Li俘获反应驱动的色心与载流子陷阱机制、Ce3+/Tb3+等稀土离子在闪烁过程中的能量转换路径,以及不同玻璃网络结构对辐照稳定性和剂量灵敏度的影响。在此基础上,进一步讨论了玻璃基中子剂量材料在高灵敏测量、光纤化探测与宽能区响应等方向的潜在优势及未来发展趋势,有望为下一代高性能中子剂量检测材料的结构设计与工程化开发提供参考。
双相高熵合金的研究进展
摘要:高熵合金因其独特的组织结构和性能引起了广泛关注,但单相固溶体结构的高熵合金很难兼具高强度和良好塑性的综合性能。双相高熵合金由于不同相结构的力学优势及变形过程中相之间的相互作用,有望实现高强度和良好塑性的综合力学性能,目前已成为高熵合金研究领域的一大热点。概述了双相高熵合金的成分设计准则,列举了共晶型、非晶型、析出强化型以及亚稳态型等四种常见双相高熵合金的组织结构和性能特点,总结了元素变化及热处理工艺对双相高熵合金的组织和性能的影响,并展望了双相高熵合金的发展趋势。
铜及其合金防腐蚀涂层技术研究现状
摘要:铜及其合金具有塑性好、加工性能及导电导热性能优异等优势,广泛应用于电气、装备制造、国防及航空航天等领域。铜及其合金最为常用的防腐蚀方法是表面涂层技术,主要包括非金属涂层、金属涂层和石墨烯涂层。其中,非金属涂层可分为高分子涂层、自组装单分子膜和溶胶-凝胶涂层等,金属涂层可分为常规电镀涂层、热喷涂涂层和激光熔覆层等。本文从应用现状、主要腐蚀类型及常用防护方法等方面, 综述了铜及其合金表面腐蚀防护涂层的研究发展现状,重点介绍了各类涂层的主要成分、制备方法、性能特点、研究现状、应用前景,以及防腐机理和存在的不足。同时,展望了铜及其合金表面腐蚀防护涂层的研究发展趋势,并提出了未来需重点关注的4个研究方向。
机床关键部件状态智能监测方法研究综述
摘要:主轴、刀具和滚珠丝杠作为机床的关键功能部件,其运行状态直接影响机床加工质量和效率。传统基于人工经验的关键部件状态评估方法,在效率与准确性方面存在局限性。针对上述问题,文章围绕智能制造背景下的机床关键部件状态监测流程及热点技术开展综述。首先,根据关键部件的类型统计不同研究问题中传感器的部署类型和应用频次。其次,将核心技术归纳为状态特征提取和状态智能识别两大方面,并详细综述了时域分析、频域分析、时频域分析以及机理驱动、数据驱动、机理-数据融合驱动等方法的最新研究成果。最后,总结了机床关键部件状态智能监测面临的技术挑战,并从应用场景拓展、监测精度提升、监测手段创新等方面对未来的发展趋势进行了展望。





