多点表面应力监测的应力场重构与损伤评估方法及系统

    公开(公告)号:CN112834093B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110021975.2

    申请日:2021-01-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及轨道车辆结构应力场监测与疲劳损伤评估领域,公开一种多点表面应力监测的应力场重构与损伤评估方法及系统,以提高转向架等目标架构关键部位监测与评估的效率。方法包括:建立该待测目标构架的三维模型;通过数值仿真获取单个荷载下最大结构应力点位置,根据最大结构应力点位置合理布设表面应力监测点,并在各表面应力监测点布设传感器分别采集各点表面应力;建立多元载荷与结构应力场重构理论模型;获取各传感器分别采集的各点表面应力数据,代入多元载荷与结构应力场重构理论模型求解重构后各评估点处结构应力;据此进行目标架构的疲劳损伤及疲劳寿命分析;各评估点包括单荷载下最大结构应力点和所有载荷源作用下的最大结构应力点。

    轮轨力轨旁监测方法及系统

    公开(公告)号:CN111964927A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010879238.1

    申请日:2020-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及轨道交通技术领域,公开了一种轮轨力轨旁监测方法及系统,以识别轮轨力与作用位置之间的对应关系。本发明方法包括:建立不同偏移位置下纯横向载荷、纯垂向载荷的钢轨轨腰两侧应变矢量运算响应;构建基于三点轨腰断面、四组应变矢量解算的轮轨载荷作用力大小与空间作用位置关系的方程组;在轨旁两侧确定三点轨腰断面并分别部署相应的四组应变片组,将四组应变片组已知的位置参数、所施加的轮轨载荷作用力参数、以及根据相对应测量值所得出的各组应变片组所得出的应变矢量和差代入上述方程组中求解轮轨力与作用位置之间的对应关系;其中,至少一组应变片组采用全桥惠斯通电路求解应变矢量和或应变矢量差。

    一种基于自供电ZigBee无线传输的大件货物运输监控系统

    公开(公告)号:CN109285334A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811167506.6

    申请日:2018-10-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了铁路大件运输在线监测领域的一种基于自供电ZigBee无线传输的大件货物运输监控系统,包括现场监控设备、远端系统监测及发布设备以及使用终端,现场监控设备包括数据采集模块、数据处理模块以及数据传输模块,数据处理模块分别与数据采集模块和数据传输模块连接以接收数据采集模块采集的数据并进行处理以及将处理完毕的数据传输至数据传输模块,数据传输模块通过互联网与远端系统监测及发布设备连接,远端系统监测及发布设备通过互联网与使用终端连接。本发明解决了传统传感器到数据采集终端走线复杂、维护不便的弊端,且有效的利用了互联网技术形成数据监控中心,为后期大数据分析提供了依据。

    轮轨力轨旁监测方法及系统

    公开(公告)号:CN111964927B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202010879238.1

    申请日:2020-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及轨道交通技术领域,公开了一种轮轨力轨旁监测方法及系统,以识别轮轨力与作用位置之间的对应关系。本发明方法包括:建立不同偏移位置下纯横向载荷、纯垂向载荷的钢轨轨腰两侧应变矢量运算响应;构建基于三点轨腰断面、四组应变矢量解算的轮轨载荷作用力大小与空间作用位置关系的方程组;在轨旁两侧确定三点轨腰断面并分别部署相应的四组应变片组,将四组应变片组已知的位置参数、所施加的轮轨载荷作用力参数、以及根据相对应测量值所得出的各组应变片组所得出的应变矢量和差代入上述方程组中求解轮轨力与作用位置之间的对应关系;其中,至少一组应变片组采用全桥惠斯通电路求解应变矢量和或应变矢量差。

    轨道交通线路异物入侵监测方法、系统及计算机存储介质

    公开(公告)号:CN112101233A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010975740.2

    申请日:2020-09-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及智能监测技术领域,公开了一种轨道交通线路异物入侵监测方法、系统及计算机存储介质,以实现监测的智能性和精确性。本发明方法包括:确定入侵异物所在的区域;对所述区域进行放大,获取放大图像入侵异物所覆盖Y轴方向各像素点的数量及各像素点所对应的自标定系数矩阵,并获取放大图像入侵异物所覆盖X轴方向各像素点的数量;X轴方向与两轨公垂线方向一致;所述自标定系数矩阵以两轨互相平行为前提,根据过标定点的两轨公垂线与两轨直线的两交点之间的图像空间轨距与标准轨距之间的比值计算得出;根据所述自标定系数矩阵与入侵异物所覆盖X轴和Y轴方向各像素点的数量计算入侵异物的实际尺寸。

    多孔变截面承载梁的载荷识别与挠度解算方法及系统

    公开(公告)号:CN111723468A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010437097.8

    申请日:2020-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔变截面承载梁的载荷识别与挠度解算方法及系统,该载荷识别方法,包括:获取待测的落下孔车多孔变截面承载梁的几何参数与材料参数,建立待测落下孔车的多孔变截面承载梁的物理模型;通过对应设置在承载梁的肩座的底部基平面内多个应力作用点的多个应变传感器,获取承载梁的肩座的多点在途纵向应变数据作为输入,通过数值仿真计算获取肩座上各单点承载的垂向载荷,得到以在途应变数据为输入及以承载梁的肩座的垂向载荷为输出的载荷识别模型;调整多个应变传感器的位置,采集在途纵向应变数据集,实时进行承载梁的垂向载荷识别,得到在途运行下落下孔车承载梁与负载位置对应的肩座垂向载荷。本发明对于评估车体的疲劳损伤具有重要意义。

    铁路落下孔车过曲线的货物安全装载尺寸计算方法及系统

    公开(公告)号:CN113609438A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110980739.3

    申请日:2021-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了铁路落下孔车过曲线的货物安全装载尺寸计算方法及系统,通过获取落下孔车的心盘参数、转向架参数以及待过曲线的曲率参数;基于落下孔车的各个心盘、转向架以及待过曲线圆心三者的几何关系,根据心盘参数、转向架参数以及曲率参数计算近货物内端转向架心盘与货物中心之间的纵向间距以及由于近货物转向架与水平货物的相对偏转角引起的转向架半宽凸出部分的纵向尺寸,确定落下孔车近货物端转向架内角与货物端部的最小容许距离;基于最小容许距离、纵向尺寸以及纵向间距确定落下孔车货物的安全装载尺寸,并在驶过待过曲线时将落下孔车的货物尺寸控制在安全装载尺寸内,从而保证落下孔车驶过曲线时的安全性。

    地铁高架线路多点风速感知的沿线风速空间推演方法

    公开(公告)号:CN109141808B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201811270794.8

    申请日:2018-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种地铁高架线路多点风速感知的沿线风速空间推演方法,利用等高线地图、现场实测的信息建立三维近地风场模型,现场实测的信息包括地形地貌和建筑;通过CFD方法对三维近地风场模型进行数值模拟,得空间风场、监测点风场、地铁高架线路风场分布的数据结果;利用最小二乘法算法对监测点风场、地铁高架线路风场分布与来流风场的特征进行拟合,得监测点风场‑来流风场、地铁高架线路风场分布‑来流风场的映射关系;利用神经网络预测算法模型对来流风场的特征进行预测,进而对地铁高架线路风场分布进行预测。该方法利用有限点的风速监测数据对区域的连续风速分布预测,解决了现有方法空间监测和空间预测精确度不高的问题。

    地铁高架线路多点风速感知的沿线风速空间推演方法

    公开(公告)号:CN109141808A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811270794.8

    申请日:2018-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种地铁高架线路多点风速感知的沿线风速空间推演方法,利用等高线地图、现场实测的信息建立三维近地风场模型,现场实测的信息包括地形地貌和建筑;通过CFD方法对三维近地风场模型进行数值模拟,得空间风场、监测点风场、地铁高架线路风场分布的数据结果;利用最小二乘法算法对监测点风场、地铁高架线路风场分布与来流风场的特征进行拟合,得监测点风场‑来流风场、地铁高架线路风场分布‑来流风场的映射关系;利用神经网络预测算法模型对来流风场的特征进行预测,进而对地铁高架线路风场分布进行预测。该方法利用有限点的风速监测数据对区域的连续风速分布预测,解决了现有方法空间监测和空间预测精确度不高的问题。

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