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[发明专利]基于机器学习的列车碰撞能量管理优化方法-CN202311166630.1在审
发明人：敬霖;郑绍东;刘凯;周雄飞;王开云 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-09-11 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的列车碰撞能量管理优化方法，包括：建立考虑列车能量吸收及轮轨滚动接触行为子系统的多编组列车碰撞有限元模型；建立列车碰撞能量吸收的机器学习数据库；构建列车碰撞能量吸收的机器学习多目标预测模型；基于机器学习的列车碰撞能量管理多目标优化；本发明借助机器学习方法能够更为准确且迅速地实现高速列车的碰撞能量分配，从而进一步提高轨道车辆的耐撞性和运行的安全性。
基于机器学习列车碰撞能量管理优化方法

[发明专利]一种泡沫金属填充仿竹夹芯圆管及其制备方法-CN202310397718.8在审
发明人：敬霖;刘凯;刘颖 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：本发明公开了轨道交通车辆安全防护领域的一种泡沫金属填充仿竹夹芯圆管及其制备方法，所述泡沫金属填充仿竹夹芯圆管呈竹筒状，包括嵌套的内管和外管，内管和外管之间填充有泡沫金属，外管侧壁上以外管中部为中心对称设有仿生节。本方案的圆管设计为竹筒状，利用仿生节的局部加强作用提高结构承载能力和稳定性，确保在车辆碰撞时有效地分散荷载、进一步达到缓冲的目的；且内外管嵌套并填充泡沫金属的方式，实现圆管轻量化的同时，利用泡沫铝的填充效应改善内外圆管的变形模式、增强能量吸收能力，确保仿竹圆管在车辆碰撞时拥有较高的比吸能和能量吸收效率，提升轨道车辆的被动安全防护性能。
一种泡沫金属填充仿竹夹芯圆管及其制备方法

[发明专利]一种高速列车脱轨阻拦系统及其结构设计方法-CN202310206175.7有效
发明人：敬霖;张少轩;刘凯;王开云 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： E01F15/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速列车脱轨阻拦系统，包括布置在高铁线路两侧的多个被动防护阻拦装置，所述被动防护阻拦装置包括固定于高铁线路两侧的刚性的支撑结构和设于所述支撑结构上的旋转防护桶；本发明还公开了一种高速列车脱轨阻拦系统的结构设计方法；本发明基于冲击能量转换和耗散，旨在填补高速列车脱轨在被动安全防护方面的不足，从而实现有效阻拦脱轨列车、保护司乘人员安全的目的，将轨道车辆一旦发生脱轨后的各方面损失尽可能降到最低；同时还可与防止列车脱轨的主动安全防护装置形成互补，共同构成高速列车安全防护的两道屏障。
一种高速列车脱轨阻拦系统及其结构设计方法

[发明专利]一种用于桥梁的防落石撞击装置-CN202211153566.9有效
发明人：刘占辉;李永乐;敬霖;李泽腾;涂博文;王思哲;胡钰泉;汪首沛;王天禹;刘棋峰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： E01F7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于桥梁的防落石撞击装置，属于桥梁防护技术领域。本发明包括套设在桥墩外侧的弹性保护套，所述弹性保护套外侧套设有防撞套，所述防撞套面向山体一侧设置有用于使落石向桥墩两侧运动的防撞导向结构。所述防撞导向结构包括截面形状为V字形的钢板，所述钢板的外侧设置有弹性缓冲层，所述钢板的内侧从上至下设置有数道呈V字形的支撑梁，所述弹性缓冲层、钢板和支撑梁的端部均与防撞套固定连接。落石在防撞导向结构的导向作用下，从桥墩的侧面经过向下继续运动，从而避免落石正面撞击桥墩，防止落石堆积，而且可以减小桥墩受到的冲击力，进一步保证桥墩结构安全。并且不需要对落石进行清理，节约人力物力，安全性更高。
一种用于桥梁防落石撞击装置

[发明专利]一种轨道车辆碰撞有限元假人及仿真系统建模方法-CN202310031397.X有效
发明人：敬霖;于振浩;郑绍东;刘凯;王开云 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种轨道车辆碰撞有限元假人及仿真系统建模方法，属于轨道交通技术领域。本发明包括以下步骤：S1：建立具有目标人体特征参数的假人有限元模型；S2：建立考虑车体碰撞吸能结构与轮轨滚动接触行为的多编组列车碰撞有限元模型；S3：建立轨道车辆内部的刚柔耦合模型；S4：建立轨道车辆和假人有限元模型一体化被动安全性仿真分析系统。本发明能够为我国轨道车辆司乘人员在碰撞中的冲击损伤评估提供参考，有助于建立我国轨道交通领域有效的司乘人员冲击生物损伤评价标准，从而进一步提高我国轨道车辆的耐撞性和运行的安全性。
一种轨道车辆碰撞有限元假人仿真系统建模方法

[发明专利]一种轮轨钢等效疲劳损伤模拟方法-CN202210214166.8有效
发明人：敬霖;苏兴亚;冯超 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请提供一种轮轨钢等效疲劳损伤模拟方法，涉及轨道交通轮轨关系研究技术领域。本申请在获取到目标列车服役预设里程时的列车载荷谱后，会调用目标列车所对应的轮轨系统三维模型按照列车载荷谱进行载荷施加模拟，得到轮辋危险部位应力谱，接着根据轮辋危险部位应力谱确定出与期望模拟里程对应的目标应力和应力施加频次，进而驱动疲劳试验机按照目标应力及应力施加频次在目标列车的轮轨钢疲劳试样上开展疲劳试验，得到目标列车服役期望模拟里程时的轮轨钢等效疲劳损伤数据，从而方便快捷地针对列车服役过程中轮轨钢的真实疲劳损伤状况完成等效模拟试验，便于后续轮轨运行维护作业的快速开展。
一种轮轨钢等效疲劳损伤模拟方法

[实用新型]一种基于列车碰撞姿态感知的自适应防脱轨装置-CN202222803041.7有效
发明人：敬霖;杨锐敏;王成全;周雄飞;刘凯;刘磊 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于列车碰撞姿态感知的自适应防脱轨装置，包括安装座、外侧挡板、钩状板、电动推杆和滚珠；所述安装座位置处设置有滚动轴承，所述安装座底端固定有外侧挡板，所述外侧挡板底端相对侧皆固定有钩状板，一侧所述钩状板内部等距设置有多个电动推杆，每个所述电动推杆靠近外侧的一端皆设置有滚珠，所述外侧挡板和钩状板套装在钢轨上。通过基于列车碰撞姿态感知的自适应防脱轨装置，具有双重防脱轨效果，且安装不影响列车正常运行；整个系统结构简单，可操作性、通用性强，可实时对列车运行状态进行监测，从而有效地防止列车碰撞脱轨，防止次生灾害的发生，达到保护列车和司乘人员的目的。
一种基于列车碰撞姿态感知自适应脱轨装置

[发明专利]一种气动升力协同高速列车轮轨黏着性能评估方法-CN202211589877.X有效
发明人：敬霖;陈旸;黄初贤;王开云 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明涉及轨道交通技术领域，涉及一种气动升力协同高速列车轮轨黏着性能评估方法，包括：S1、进行动力学建模；S2、将气动载荷结果、气动升力、列车运行阻力加载到车辆动力学模型中；S3、采用变摩擦系数模型，计算轮轨接触条件下的摩擦系数；S4、根据轮轨摩擦系数和轮轨垂向力，计算轮轨黏着力的最大值，得到轮轨可用黏着；建立起轮轨可用黏着‑运行速度‑轮轨垂向力的函数关系；S5、将数值仿真计算得到的轮轨垂向力代入到轮轨可用黏着‑运行速度‑轮轨垂向力的函数关系中，通过线性内插方式求解轮轨可用黏着；S6、计算得到轮轨黏着裕量；判断轮轨间的黏着性能。本发明能较佳地评估轮轨黏着性能。
一种气动升力协同高速车轮黏着性能评估方法

[发明专利]分离式霍普金森拉杆薄片试件的拉伸夹具及实验方法-CN202010290323.4有效
发明人：敬霖;冯超 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-04-14 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种分离式霍普金森拉杆薄片试件的拉伸夹具及实验方法，其拉伸夹具包括主夹具体和副夹具体，所述主夹具体在半圆切面设有固定块和定位凸块，所述固定块与所述定位凸块之间形成定位卡槽，所述主夹具体在半圆切面开设有用于放置试件的放置凹槽，所述放置凹槽内设有定位圆柱，所述副夹具体在半圆切面开设有与所述定位凸块配合的定位凹槽，所述副夹具体在定位凹槽处的凸起为定位卡块，所述定位卡块与所述定位卡槽配合，所述副夹具体在半圆切面开设有与所述定位圆柱配合的定位盲孔。本发明有效解决试验过程中片状试件滑脱，保证夹具与试件紧固的稳定性，保证试验过程中波形传播完整性，避免对应力波的干扰，有效提高试验数据精度。
分离式霍普金森拉杆薄片拉伸夹具实验方法

[发明专利]一种基于冲击能量转换的高速列车脱轨阻拦系统-CN201911130271.8在审
发明人：敬霖;刘凯 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： B61K5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型高速列车脱轨阻拦系统，主要基于冲击能量转换与“变堵为疏”的设计理念，采用刚柔耦合旋转防护装置，以实现“四两拨千斤”的防护目的。其有效性和可行性已在船桥碰撞等其它相关工程实践领域得到了证实，可以有效弥补列车脱轨在被动安全防护方面的不足。该阻拦系统的安装不影响原有的线路格局，阻拦系统在既有线和新修线路上均可安装，既可以在全线路设置，也可以仅在某些危险路段(过曲线、道岔等)设置；整个系统结构简单，可操作性、通用性强，可以有效地阻拦脱轨列车，防止次生灾害的发生，达到保护列车和司乘人员的目的。
阻拦脱轨列车防护冲击能量转换旋转防护装置高速列车被动安全次生灾害刚柔耦合工程实践通用性强危险路段系统结构可安装全线路有效地原有的船桥道岔

[发明专利]弹道冲击摆系统及弹道冲击摆测量系统-CN201910165570.9有效
发明人：敬霖;刘凯;郭鑫;苏兴亚 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-03-05 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： G01N3/313 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种弹道冲击摆系统及弹道冲击摆测量系统，在进行弹道冲击摆测量过程中，通过设置爆炸聚能装置将弹道冲击摆测量过程中的爆炸冲量聚能在待测试件上，使得弹道冲击摆测量的爆炸冲量完全作用在待测试件上，在此基础上，分别通过第一激光位移传感器和第二激光位移传感器检测所述待测试件在所述爆炸冲量的强动荷载作用的变形数据和工字梁上的挡板的位移数据，以使所述数据处理设备根据所述变形数据和所述位移数据生成测量结果，从而减少由于弹道冲击摆测量的爆炸冲量部分作用在待测试件的夹具上导致的测量误差，提高测量结果的准确性。
弹道冲击冲量待测试件爆炸激光位移传感器变形数据测量过程测量系统位移数据测量数据处理设备夹具挡板聚能装置动荷载工字梁聚能检测申请

[发明专利]车轮踏面缺陷模拟方法及装置-CN201811052580.3有效
发明人：敬霖;刘卓;郭鑫 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-09-10 - 公布日： 2019-09-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种车轮踏面缺陷模拟方法及装置。首先获取用于模拟目标车轮的车轮踏面缺陷的配置信息，然后基于配置信息随机生成踏面缺陷区域数量个踏面缺陷区域长度范围的车轮踏面缺陷长度，并计算随机生成的每个车轮踏面缺陷长度对应的位移激励曲线。接着基于计算得到的每个位移激励曲线在轮轨接触界面的预设范围内生成服从随机分布的多个位移激励曲线。最后基于随机分布的多个位移激励曲线模拟目标车轮的车轮踏面缺陷。由此，能够较好地描述由于多种因素而形成的车轮踏面缺陷的位移激励，将车轮踏面缺陷等效在轮轨接触界面上作为位移输入的激励载荷，从而无需花费大量时间来修改模型，极大降低了建模工作量，同时也更容易实现随机的效果。
车轮踏面轮轨接触配置信息缺陷模拟随机分布随机生成踏面缺陷模拟目标目标车轮曲线模拟建模预设工作量车轮申请

[发明专利]一种大直径分离式霍普金森压杆的试件夹持装置-CN201810793755.X有效
发明人：敬霖;刘凯 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2019-09-03 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种大直径分离式霍普金森压杆的试件夹持装置，其包括固定端和滑动端，固定端包括固定套筒，固定套筒上套接有固定套环，固定套环上开设有若干固定孔；滑动端包括滑动套筒，滑动套筒通过均匀开设的若干滑槽与滑动套环套接，滑动套环的内壁上固定设置有与滑槽配合的滑块；滑动套环上与滑块对应位置处贯穿开设有定位孔，定位孔内安装有定位件；滑动套环上开设有若干连接孔，连接孔和固定孔分别连接有弹性元件的两端。本发明能够解决现有技术中试件夹持装置的支撑可靠性不足、定位准确性低的问题，可靠性高、随机性小、通用性好，可根据试样尺寸和试样强度灵活调节和装配，且易拆卸、易装配；预夹持力大小可调节范围较大、适用性强。
滑动套环分离式霍普金森压杆试件夹持装置固定套环固定套筒滑动套筒定位孔固定端固定孔滑动端连接孔滑块随机性定位准确性弹性元件固定设置滑槽配合技术中试夹持装置均匀开设定位件夹持力可调节位置处易拆卸易装配滑槽内壁上套套接装配贯穿灵活支撑

[实用新型]动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统-CN201821277948.1有效
发明人：敬霖;刘卓;韩亮亮;苏兴亚 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。动态拉剪加载试验装置包括对称设置的第一底盘和第二底盘以及分别与第一底盘和第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，第一底盘朝向第二底盘的端面和第二底盘朝向第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域。第一支座和第二支座相对于待测试件对称设置。当动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸第一支座和第二支座以使位于第一底盘和第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。由此，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。
底盘加载试验装置待测试件拉剪试验动态拉伸试验对称设置泡沫材料安全防护动态载荷工程结构固定区域技术支持拉伸形变力学行为测试件拉伸试件评估申请研究

[发明专利]动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统-CN201810896749.7在审
发明人：敬霖;刘卓;韩亮亮;苏兴亚 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。动态拉剪加载试验装置包括对称设置的第一底盘和第二底盘以及分别与第一底盘和第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，第一底盘朝向第二底盘的端面和第二底盘朝向第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域。第一支座和第二支座相对于待测试件对称设置。当动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸第一支座和第二支座以使位于第一底盘和第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。由此，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。
底盘加载试验装置待测试件拉剪试验动态拉伸试验对称设置泡沫材料安全防护动态载荷工程结构固定区域技术支持拉伸形变力学行为测试件拉伸试件评估申请研究

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