国家自然科学基金(51178456)
- 作品数：40 被引量：138H指数：7
- 相关作者：张献民程国勇刘国光武志玮董倩更多>>
- 相关机构：中国民航大学南京航空航天大学天津大学更多>>
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- 相关领域：交通运输工程航空宇航科学技术建筑科学机械工程更多>>
- 飞机跑道荷载响应深度变化规律被引量：17
- 2014年
- 针对目前刚性道面未考虑道面结构参数、起落架机型及滑跑速度与响应深度之间关系的现状,借助ANSYS软件建立45m×15m×10m的有限元模型,计算了8种面层厚度、6种面层模量、5种基层厚度、5种基层模量和5种土基模量下B737-800动荷载的响应深度,并类比另4种机型的计算结果,分析了起落架构型对结果的影响;同时形成了B737-800起飞过程中响应深度的动态变化曲线.研究结果表明,响应深度随面层厚度、面层模量、基层厚度与基层模量的增大呈线性减小趋势,随土基模量的增大而增大,两者关系服从二次函数,且土基模量对响应深度最为敏感;同时起落架构型对响应深度也有较大贡献;飞机起飞过程中,响应深度呈先小幅增加而后迅速减小的非线性变化.研究结果为机场道面结构参数的选取和场道维护提供了理论依据和参考.
- 张献民薛华鑫董倩孙志超
- 关键词：刚性道面起落架
- 采用荷载缓和体系的单向张弦梁结构静力性能研究被引量：4
- 2014年
- 荷载缓和装置能缓和构件内力、自动调整结构形状,实现结构自我保护。介绍了一种新型荷载缓和装置,给出了其在单向张弦梁结构中的应用,采用ANSYS有限元软件对构件内力和结构位移进行了理论计算,讨论了其对张弦梁结构静力性能的改进,并分析了桁架间距、跨度、预应力值和弹性刚度系数对荷载缓和效果的影响。结果表明,荷载缓和装置通过调整结构形状使结构内力重分布,降低杆件峰值内力及受压杆件内力,充分利用材料强度,有效改善了单向张弦梁结构静力性能。该新型荷载缓和装置拓展了荷载缓和体系的应用范围。
- 刘国光武志玮易莹
- 关键词：空间结构荷载缓和体系张弦梁结构静力性能
- 基于振动特性的机场刚性道面传荷性能被引量：14
- 2018年
- 接缝的传荷性能需定期检测以指导机场刚性道面的维护和使用,针对现有检测方法(如落锤式弯沉仪)难以进行偏远山区和交通运输困难地区的机场测试问题,提出了普通加载车辆跳车试验法,探究传力杆自身参数和道面结构参数对传荷性能和道面振动特性(基频、幅值、相位差)的影响规律,找出主要影响因素为传力杆弹性模量和土基模量;建立多因素下传荷性能和道面振动特性的定量关系,并通过室外试验验证该公式的准确性和方法的可行性。
- 张献民刘小兰张子文
- 关键词：基频幅值相位差
- 基于飞机全尺寸模型的机场道面平整度评价理论研究
- 2016年
- 针对国际平整度指数IRI在机场道面平整度评价中存在的问题,提出综合考虑道面左右主轮迹带、滑行中线的不平整情况对飞机滑行过程中振动的影响的机场道面平整度评价方法。以飞机全尺寸模型替代目前的1/4车模型,建立飞机六自由度振动方程,以跑道中线左右两个主轮迹带及跑道中线3条测线的道面高程作为输入,通过求解飞机六自由度振动方程得到飞机的横向滚转量、纵向俯仰量以及质心处的竖向振动位移量,在此基础上提出机场道面平整度评价指标-FARI(Full Aircraft Roughness Index)及道面平整度评价流程。希望本文工作能对机场道面平整度评价提供有益参考。
- 程国勇郭稳厚雷亚伟
- 关键词：道路工程平整度
- 基于三维坐标转换的道面图像还原技术与试验被引量：2
- 2016年
- 机场道面图像采集中存在数字图像失真问题,造成道面图像拼接和损伤识别困难。针对此问题,研究了相机小孔成像原理,将整体坐标系原点设置在道面上、局部坐标系原点设置在数字图像上。通过三维坐标转换公式,将数字图像关键角点在局部坐标系中的坐标转换为整体坐标系下的坐标,从而得到真实道面板数字图像,进而将不同道面板数字图像拼接得到更大范围的真实道面数字图像。为验证该理论可靠性,进行了室外对比试验,将A0号白纸作为模拟道面板,白纸接缝处粘结并涂黑色模拟嵌缝料,模拟道面上设置若干道面损伤,利用相机进行不同角度道面图像采集。结果表明,该方法还原跑道道面图像能力较好,有助于道面板损坏状况的智能评价技术研究及应用。
- 刘国光武志玮刘鑫李海鹏
- 关键词：道路工程图像失真
- 机场混凝土道面板底竖向脱空量分析模型被引量：1
- 2014年
- 通过设定不同温度梯度使道面板翘曲以模拟道面不同脱空程度,采用有限元方法分析了板底竖向脱空量与道面板厚度h、基层厚度、接缝传荷能力、基层反应模量及道面板材料参数、道面板角中弯沉比、边中弯沉比的相关关系,并通过大量数据分析得到了道面板竖向脱空量的理论分析模型。经机场道面钻芯及弯沉测试数据验证表明,本经验公式预测值完全符合实际情况,可以作为脱空量的判定公式。
- 程国勇郭志光张宇辉李硕
- 关键词：机场刚性道面
- 基于人工神经网络的机场鸟击风险预测被引量：3
- 2020年
- 鸟击是影响民航机场运行安全的重要因素之一。为研究鸟类活动特征并预测其活动所造成的风险,基于某机场长期鸟类活动调研数据分析了鸟类活动与鸟击风险的关系,得到了4类12项对机场鸟击影响最紧密的风险因素。将上述因素作为输入向量,以鸟击风险作为输出变量,通过人工神经网络法(ANN)建立了机场鸟击风险预测模型,以长期鸟类活动风险记录作为数据库来训练和验证ANN模型的准确性,为提高预测的可靠性,又进行了模型优化和机场实地验证。结果表明,建立合理的ANN模型并利用长期鸟类活动数据加以训练,可有效预测机场鸟击风险。选择合理的输入变量可提高分析速度和预测精度,不仅有助于ANN模型的优化,还可以扩大ANN模型的应用领域以适应不同机场的鸟类活动特征,做出更合理的鸟击风险预测,为机场运行保障提供有力的技术支持。综合考虑"鸟""机""环""管"等因素建立的飞行区鸟击风险预测模型表明,飞行速度(V)对鸟击风险因素评价的影响最小,飞行高度(H)和飞行路线(R)对鸟击风险因素评价的影响相对较小。
- 刘国光杨跃敏刘斌钟德业杨士琪
- 关键词：人工神经网络
- 水泥混凝土跑道边缘区域力学响应被引量：5
- 2013年
- 为模拟飞机滑跑时道面的力学响应,实现飞机滑行状态下对跑道承载力的检测,在考虑机场跑道混凝土面板间接缝传荷效应条件下,建立了跑道三维有限元模型。将飞机动荷载作用于跑道,通过计算涵盖实际场道结构的不同结构层强度组合的跑道测试区竖向位移,建立了测试区位移峰值与跑道各层强度的数学模型,揭示了水泥混凝土跑道边缘区域的结构力学响应。计算结果表明:测试区竖向位移峰值与面层厚度近似成线性关系,与面层弹性模量近似成对数关系,与地基回弹模量近似成指数关系,而基层回弹模量与垫层回弹模量对测试区竖向位移影响不显著。
- 张献民董倩吕耀志薛华鑫孙志超
- 关键词：道路工程刚性道面有限元竖向位移
- 基于动荷载系数限值的道面平整度分析技术被引量：2
- 2016年
- 机场道面的不均匀变形问题日益凸显,飞机在不均匀变形道面上滑行时将会产生较大的竖向振动响应。目前对于不均匀变形道面能否进行正常使用尚没有明确标准,针对这一问题,本文基于飞机二自由度飞机-道面振动简化模型,建立了飞机-道面振动方程,以道面许可动载系数限值作为评价标准,基于振动方程构建了不均匀变形道面的Simulink仿真评价系统。最后选取了3个飞机滑行时的代表速度0.2v0、0.5v0和0.8v0,利用所建立仿真评价系统对3个代表速度所对应的道面进行了平整度标准分析。结果表明:0.2v0、0.5v0和0.8v03种代表速度下最大允许变形波幅分别为0.046 m、0.043 m和0.021 m;道面最大凹陷允许标准与飞机滑跑速度密切相关,并不取决于机场等级。
- 程国勇侯栋文黄旭栋
- 关键词：平整度SIMULINK仿真
- 基于BP神经网络的场道脱空检测方法及实验被引量：4
- 2016年
- 为研究场道脱空检测方法,进行室内模型试验,获得冲击荷载作用下道面板加速度响应时程曲线,利用Matlab小波变换工具箱提取加速度曲线特征值,分析脱空对振动信号的影响规律.通过优化荷载级数、筛选输入向量,建立了场道脱空的BP(back propagation)神经网络预测方法.为检验理论研究结果的正确性,利用重锤式弯沉仪在机场进行跑道脱空测试,通过场道取芯脱空观察评价BP神经网络预测结论的可靠性.结果表明,荷载级数、输入向量、训练次数、训练强度和算法对BP神经网络预测准确性影响较大;脱空影响下场道加速度信号可作为BP神经网络脱空预测的输入向量,取芯后场道脱空状况同BP神经网络预测结果一致.
- 刘国光武志玮牛富俊赵龙飞
- 关键词：道路工程BP神经网络模型试验现场测试
