北京交通大学学报

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朱尔玉;杨威;王建海;林文泉

. 2005, 29(1): 1-3.

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通过大量试验分析了不同形状和不同尺寸混凝土试件抗压强度的相关关系.采用的混凝土试件的形状有立方体、圆柱体及棱柱体,混凝土小试件的横向尺寸为150 mm,大试件的横向尺寸为450 mm.全部试件采用统一配比、统一养护条件,统一试验龄期(约90 d)及统一加载条件来进行加载试验,混凝土强度等级为C20.通过试验发现它们的抗压强度具有较高的相关性.这种相关性可用统一的经验表达式来描述.

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上承式大跨度钢管混凝土拱桥的地震响应分析

李涛;阎贵平;李腾云;薛彩丽

. 2005, 29(1): 4-8.

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以三峡工程对外交通公路黄柏河特大桥为研究背景,通过建立空间结构有限元模型,计算和分析了上承式大跨度钢管混凝土拱桥的动力特征,并分别运用反应谱法和时程反应法分析该桥的空间地震响应,采用了十余条地震记录进行计算,讨论其主要结构形式、不同的地震波、各种场地以及各参数对地震反应的影响和规律,为大跨度上承式钢管混凝土拱桥的抗震设计和研究提供了理论依据.

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多年冻土地区不同入模温度下桩基温度场数值分析

李小和;杨永平;魏庆朝

. 2005, 29(1): 9-1.

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考虑基桩传热、地基冻土、大气温度变化、混凝土中水泥水化热、混凝土入模温度变化及其相互作用,建立温度场数值分析模型.通过数值分析,研究了青藏铁路多年冻土区在寒季桩基的回冻过程,混凝土入模温度的提高及其对施工的影响.研究发现,混凝土水化热对地温的扰动随着回冻时间的增加而减少,回冻两个月后单桩桩身表面处地温平均值在入模温度5℃及12℃条件下分别达到了天然孔地温平均值的57.3;及53;,因此要等混凝土水化热对地温的热扰动完全消除再施工是不现实的.在实际工程中,只要基桩承载力满足施工要求即可.

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既有桥梁墩台自振频率测试的冲击振动试验法

战家旺;夏禾;姚锦宝

. 2005, 29(1): 14-17.

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提出了一种测量既有桥墩自振频率的新方法,即冲击振动试验法(IVTM).该方法是用重锤击打桥墩,测量桥墩顶部的响应并对其进行傅立叶解析,通过比较响应的幅值谱和相位谱来确定桥墩的自振频率.试验时可仅在墩顶布置一个传感器,因而试验相对较简单,试验费用较低,可以用来方便准确地对大量桥墩进行测试.

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预应力活性粉末混凝土简支梁优化设计研究

闫志刚;阎贵平;吴萱

. 2005, 29(1): 18-22.

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活性粉末混凝土RPC(Reactive PowderConcrete)是一种具有超高强度、高韧性、高耐久性的新型水泥基复合材料.这里首先提出了RPC的计算原则,然后以强度和挠度为约束条件、以造价为目标函数,采用枚举法对预应力RPC简支梁进行了优化设计.在编制程序进行计算的基础上,使用多项式曲线拟合方法,得到了预应力RPC简支梁的跨度-造价曲线、跨度-梁高曲线和跨度-预应力钢绞线用量曲线.并且给出了以跨度为变量的造价、梁高、预应力钢绞线用量的简化公式,在此基础上进行了RPC梁的跨度优化,推荐了合理的跨度取值

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青藏铁路清水河段多年冻土区站场路基的试验研究

邹泽雄;魏庆朝

. 2005, 29(1): 23-26.

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通过对青藏铁路清水河段站场路基的初步试验,获取了地温变形数据,探讨站场路基的冻结和融化过程的规律.实验表明:站场路基下冻土人为上限发生了上移,多年冻土得到了保护,为类似路段多年冻土工程提供借鉴.

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圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶涌砂来源研究

王勐;许兆义;白明洲;刘浩杰

. 2005, 29(1): 27-31.

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在对圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶地质条件分析的基础上,对不同构造部位及高程的溶洞沉积物进行分析,认为隧道揭露溶洞所富含的大量泥砂与岩溶发育旋回中遗留下的厚层夷平面沉积物有直接关系,这是当地封闭地质构造单元与地下水共同作用的结果.这种溶洞物质特征对比方法为今后预测深埋隧道溶洞沉积物质数量及物质组成提供了新的研究手段.

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MR阻尼器对桅杆结构风振响应的模糊控制

李波;瞿伟廉

. 2005, 29(1): 32-35.

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采用双输入单输出的模糊控制策略,研究了MR(Magnetorheology)阻尼器对桅杆结构风振响应的模糊控制问题,并进行了模拟仿真分析.结果表明,模糊控制是一种有效的控制策略,其控制效果优于基于位移的半主动控制.

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软土隧道拱顶与地表沉降关系研究

黄俊;张顶立

. 2005, 29(1): 36-40.

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通过对深圳地铁一期工程区间隧道地表、拱顶下沉的现场实测及回归分析和数值模拟,提出了预测拱顶下沉的指数函数方法和超前拱顶下沉数值模拟方法.数值分析验证了回归效果,同时明确超前拱顶下沉量较大.最后结合隧道开挖应力释放及地下水流失,造成的地层失水效应,分析了拱顶与地表沉降的关系,得出深圳软土地层地铁隧道建设中普遍存在的地表与拱顶沉降相差较大的现象与现场监测滞后掌子面及地层中含水含砂有关.

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不可逆系统稳定性的3个判别准则

王哲

. 2005, 29(1): 41-43.

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基于不可逆热力学建立起来的静动态统一本构关系是本文的理论基础.从力学角度定义了应力是扰动量时不可逆系统的稳定性,证明了有关稳定性的3个判别准则.3个准则可以分别用来判断系统是否处于稳定状态、不稳定状态和从稳定进入到不稳定的失稳临界状态.

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纳米SiO2/PI复合薄膜低温热膨胀系数的实验研究

王正道;蒋少卿;李艳;付绍云

. 2005, 29(1): 44-47.

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高热膨胀系数是聚酰亚胺薄膜在低温下作为热绝缘和电绝缘使用的主要不利因素之一.为了降低其热膨胀系数,选用低热膨胀系数的无机纳米SiO2对其进行改性,利用溶胶凝胶技术,制备了不同SiO2含量的纳米SiO2/PI复合薄膜.利用自行设计的一套薄膜样品低温热膨胀系数测量装置,对纳米SiO2/PI复合薄膜室温至低温(77 K)的热膨胀系数进行了测量,给出了SiO2含量、外加载荷对复合薄膜热膨胀系数的影响关系.

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脉冲SH波在单侧接触正交异性覆层介质中的传播

李广收;于桂兰

. 2005, 29(1): 48-52.

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应用Fourier分析,研究了脉冲SH波在单侧接触正交异性覆层半空间中的传播.设接触界面遵循Coulomb摩擦定律,波小于临界角入射.根据含有不等式的混合边界条件,将问题化为一递推方程,并发展了一种迭代方法用于确定界面未知边界区域--滑移区,计算了界面剪力和相对滑移速度的分布,讨论了上下层介质材料参数组合、弹性覆层的厚度等参量对系统动力响应的影响.

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一种边界上满足C1连续条件的4结点圆柱壳单元

徐艳秋;刘静文

. 2005, 29(1): 53-55.

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基于Kirchhoff假设的薄壳理论,不考虑横向剪切变形的影响,采用单位宽纵横向有限条带,构造了一种仅含有3个位移场函数,且在弯曲位移模式上满足C1连续条件的4结点圆柱壳单元.该单元自由度少,符合收敛条件,且能够正确地满足圆弧形边界条件,考虑了薄膜效应和弯曲作用之间的耦合关系.经验证不仅计算速度快,计算精度也较高.

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在线周期反冲洗超滤膜污染过程研究

王锦;王晓昌;石磊

. 2005, 29(1): 56-59.

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采用切割分子量105Da的中空纤维超滤膜,对污水厂二沉池出水进行了不同频度周期反冲洗超滤试验,试验结果与膜污染过程的理论分析相一致.过滤膜阻与反冲洗次数或过滤时间的关系曲线可分为两段:起初的增长段为不可逆滤饼层的累积阶段,直线的斜率为各次反冲洗不可逆膜阻增量;后期的水平段为滤饼层累积与剥离达到相对平衡的阶段.增加在线反冲洗频度降低了不可逆膜阻增量,有效提高了净产水速率.扫描电镜分析结果表明,水力反冲洗去除了部分膜表面污染物,将滤饼层变得松散,一定程度上减轻了膜污染,经化学清洗后,膜表面的滤饼层基本被去除.

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聚铁硅复合混凝剂制备方法的比较研究

张琼;许兆义;李进

. 2005, 29(1): 60-63.

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针对铁硅混凝剂的复合制备途径,设计了一种新的合成途径,并将乙酸作为硅酸的阻凝剂引入到聚铁硅复合混凝剂中,从铁硅水溶液化学的角度上,研究了合成途径及乙酸根的引入对产品性能的影响.研究表明,实验中所设计的铁硅共聚的合成途径,不仅比目前研究中普遍采用的铁硅分别聚合后再混合在一起的合成途径好,而且在聚铁硅中引入乙酸,有利于改善混凝剂的存放稳定性和混凝剂的混凝性能.

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分置式膜生物反应器应用于城市污水回用中试研究

姚宏;刘广沛;陶若虹;杨成永

. 2005, 29(1): 64-68.

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采用中试规模的(处理水量为1.5t/h)缺氧-好氧(anoxic-oxic process,A/O)分置式膜生物反应器(membrane Bio-reactor,MBR)处理回用城市污水.试验结果表明,系统对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的去除率达到90;以上,对氨氮(NH3N)的去除率达到95;以上,出水COD的质量浓度小于20 mg/L、NH3-N的质量浓度小于1 mg/L,浊度小于0.1 NTU,且无色、无悬浮物(suspended solid,SS)及大肠杆菌检

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参外联合激励下直齿轮副的非线性动力学

申永军;杨绍普;潘存治;邢海军

. 2005, 29(1): 69-73.

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建立了考虑间隙、时变刚度和静态传递误差的直齿轮副动力学模型,利用增量谐波平衡法研究了这一类模型的周期解,得到了任意阶近似解的统一形式.将增量谐波平衡法所得结果和数值结果进行比较,二者吻合良好.最后研究了阻尼比和激励水平对幅频曲线的影响,发现增大阻尼比和激励水平均可以控制齿轮系统的碰撞现象,所得结果可以用于分析和控制齿轮系统的动力学.

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化学机械抛光中抛光液流动的微极性分析

张朝辉;雒建斌

. 2005, 29(1): 74-77.

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化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是用于获取原子级平面度的一种有效手段,抛光液是其中重要因素之一.目前,CMP的抛光液通常使用球形纳米级颗粒来加速切除和优化抛光质量,这类流体的流变性能必须考虑微极性效应的影响.本文给出了考虑微极性效应的CMP运动方程,并进行了数值求解,这有助于了解CMP的作用机理.数值模拟表明,微极性将提高抛光液的等效粘度从而在一定程度上提高其承载能力,加速材料去除.这在低节距或低转速下尤为明显,体现出尺寸依赖性.

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高速列车受电弓非线性控制研究

郭京波;杨绍普;高国生

. 2005, 29(1): 78-80.

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对接触网的刚度进行非线性最小二乘拟合,建立了弓网系统非线性模型,采用微分几何理论对弓网间接触力波动进行控制,提出一种输出-干扰解耦方法,通过适当的非线性坐标变换,将非线性系统转化为线性系统,并施以最优控制,仿真结果表明,控制效果良好.

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基于模糊因素的车载显示屏人机工效评价

郭北苑;方卫宁

. 2005, 29(1): 81-85.

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通过分析机车车载平面显示屏人机工效的影响参数,从显示屏本身的认知工效以及显示屏安装于司机室操纵台后的认知与操作工效两方面给出了一个针对机车驾驶环境的综合评价体系,并采用多目标模糊综合评价方法,建立了机车车载平面显示屏工效学模糊综合评价模型,该模型可对机车车载平面显示屏人机工效进行较为客观的综合评价.最后针对中国干线铁路机车DF11型机车车载显示屏进行了实例研究.

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丰镇发电厂G4-73型风机噪声分析及降噪研究

刘道启;王立红;任宝平

. 2005, 29(1): 86-89.

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从丰镇发电厂送风机结构出发,对送风机运行参数和噪声进行了测量,分析了产生振动和噪声的原因.认为送风机蜗舌处产生的气动噪声,风机入口集流器内中心涡流脉动引起和风机基频引起的噪声是引发送风系统振动和噪声的主要原因.针对振动和噪声产生的原因,并结合电厂要求,安装了风机入口阻旋板和整流器的改造,方案实施后的噪声测量和实际运行结果表明,改造方案较明显地降低了送风系统的振动和噪声.

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基于动态纹理和粒子系统的喷泉模拟

马骏;朱衡君

. 2005, 29(1): 90-94.

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喷泉效果可以大大增强虚拟现实系统的沉浸感.粒子系统是实现喷泉效果的有效方法,但该方法由于需要大量三角形单元的绘制,会降低虚拟现实系统的实时性.这里采用矢量控制法来建立粒子系统喷泉模型,然后渲染成一定幅数的连续图像,将这些图像作为贴图,同时采用billboard技术和动态纹理技术实现纹理喷泉的绘制,既保证了系统的真实感,又提高了系统的实时性.

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不同纯度Ti3SiC2的摩擦磨损行为

王轶凡;翟洪祥;黄振莺

. 2005, 29(1): 95-97.

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利用盘块式高速摩擦试验机,在滑动速度为20 m/s、法向载荷范围为0.2～0.8 MPa的条件下,试验研究了高纯度钛硅碳Ti3SiC2材料及含碳化钛TiC的Ti3SiC2材料的摩擦与磨损行为.两种材料的摩擦系数随着压力的增大都呈现出先增加后平缓减小的趋势,高纯度Ti3SiC2材料的磨损率随着压力的增加呈减小趋势,而含TiC的Ti3SiC2材料的磨损率随着压力增加呈先减小后增加的趋势.扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)的观察和分析结果表明,在Ti3SiC2的摩擦表面有摩擦生成氧化层的存在.该氧化层具

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车用发动机燃用天然气与氢燃料的对比研究

姚宝峰;李国岫

. 2005, 29(1): 98-10.

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日益严重的环境问题与能源危机促使人们不断加大对车用发动机替代燃料的研究力度,天然气与氢就是其中最受关注的两种替代燃料.本文对天然气与氢的基本燃烧特性分别进行了探讨,并着重分析比较了天然气与氢在车用发动机中的燃烧过程与排放特性,并对这两种替代燃料在车用发动机领域的应用前景进行了阐述.

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半固态挤压铸造B级钢轴箱体的成形研究

李海开;张励忠;胡远猛;陈宇;肖黎明;韩淑霞

. 2005, 29(1): 102-106.

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采用半固态挤压铸造工艺对B级钢轴箱体进行了成形研究,获得了形状完整、轮廓清晰的铸件,但铸件表面有明显的裂纹和冷隔等缺陷.针对这些缺陷进行了深入的理论分析,分析表明:压头脱出力、模具预热温度、比压等是影响铸件质量的关键因素.在理论分析的基础上进行了大量实验,结果表明:优化压头脱出力、模具预热温度、比压等成形工艺参数可以消除缺陷.

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凿岩钻臂模糊PID控制的研究

皂慧丽;李长春;刘晓东

. 2005, 29(1): 107-110.

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就凿岩钻臂的自动定位系统进行了研究.针对比例阀阀控非对称缸位置系统存在的响应较慢、时变严重等特点,提出了模糊自适应整定PID(Proportional-Integral-Differential)的控制策略,仿真结果表明,这种方法具有结构简单、实时性好、对参数的扰动具有较强的鲁棒性等优点,可以实现钻臂的精确定位.

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2005年, 第29卷, 第1期　刊出日期：2005-02-15

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