轨道路基动力学论文-常征

轨道路基动力学论文-常征

导读:本文包含了轨道路基动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铁路轨道,仿真分析,合成轨枕

轨道路基动力学论文文献综述

常征[1](2019)在《路基上合成轨枕有砟轨道动力学特性研究》一文中研究指出基于有限单元法与多体动力学理论,根据合成轨枕在有砟轨道上实际应用情况建立车辆—轨道耦合动力学模型,对时速200 km/h工况下路基上合成轨枕有砟轨道结构进行动力学计算分析,重点研究合成轨枕密度变化对轨道结构力学特性的影响规律。研究结果表明:当合成轨枕密度增大时,钢轨的垂向位移变化不明显,垂向加速度显着增大;合成轨枕的垂向位移变化较小,垂向加速度减小;车体的垂向加速度增大,横向加速度减小;脱轨系数和轮重减载率显着减小。(本文来源于《山西建筑》期刊2019年15期)

郭亮武[2](2017)在《严寒地区路基冻胀下车辆—无砟轨道系统的动力学行为研究》一文中研究指出随着我国严寒地区高速铁路的不断修建发展,寒区路基冻胀对行车的影响越来越突出。路基冻胀成为了寒区高速铁路运营维护中急需解决的重大工程问题。寒区路基冻胀问题会导致无砟轨道产生结构破坏和不平顺,直接影响列车的安全平稳运行,同时也是导致严寒地区高速铁路冬季降速运营的关键影响因素。既有研究中,国内外针对路基冻胀机理和控制措施等研究较多,对路基冻胀下无砟轨道动力学行为的研究相对较少,特别是冻胀对车辆动力学的影响、冻胀下车-轨动力响应等研究相对匮乏。本文通过采用SIMPACK与ABAQUS联合仿真方法,建立了车辆-无砟轨道刚柔耦合动力学分析模型,分析了不同冻胀波长及幅值对车辆-轨道系统的轮轨动力响应。此外,本文基于ABAQUS子程序,建立了钢轨-轨道-路基移动荷载动力学分析模型,研究了冻胀区车辆移动荷载下基础动力学响应特性,最后研究了不同线路参数对车辆-轨道动力学特性的影响。本文的主要研究工作及成果如下:(1)建立了车辆-无砟轨道空间耦合动力学分析模型。通过SIMPACK建立了精细化车辆模型,采用了较为精准的轮轨接触计算算法。通过ABAQUS建立了柔性线路模型,计算了柔性线路的模态信息及子结构缩减,通过FLEXTRACK柔性线路接口实现了车辆-无砟轨道刚柔耦合动力学模型的建立。(2)揭示了冻胀单波及多波对行车安全性及稳定性的影响特性。基床表层的单波及周期性冻胀多波明显影响行车的安全性及稳定性。无论是单波冻胀还是多波冻胀,随着冻胀波长的增加,轮轨垂向力、横向力、脱轨系数及轮重减载率均有变小的趋势。冻胀波长越长,对行车的影响越小。随着单波及多波冻胀幅值的增大,轮轨垂向力、横向力、脱轨系数及轮重减载率均发生明显的增大。冻胀幅值越大,行车的安全性越低。(3)分析了车辆移动荷载下冻胀区域的轨下基础力学特性。列车移动荷载作用下,不同的冻胀条件对应着不同的轨下动力学响应。无论是单波冻胀还是多波冻胀,钢轨、轨道板及路基的动位移、动应力和振动加速度均随着冻胀波长的增大而减小,随着冻胀幅值的增大而增大。(4)研究了冻胀区域内线路参数对车辆-轨道-路基结构的动力学影响特性。冻胀区域内,不同的线路参数条件也对应着不同的轮轨动力特性及轨下基础的动力响应特性。冻胀区域内的轮轨垂向力、横向力均随着行车速度的增加而增加。钢轨、轨道板以及基床表层的位移、应力及振动加速度均随着行车速度的增加而增加。随着扣件刚度的增大,轮轨垂、横向力均变大,但是脱轨系数、轮重减载率及车体的垂、横向加速度基本不变。钢轨垂向振动加速度随着线路扣件刚度的增大而增大。钢轨垂向位移以及垂向应力均随着线路扣件刚度的增大而减小。轨道板及路基的垂向振动加速度、位移及应力基本不随线路扣件刚度的变化发生变化。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-04-01)

高盟[3](2015)在《地震作用下路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道动力学响应分析》一文中研究指出桥梁和路基是高速铁路通常采用的两种基础形式。我国是一个地震频发的国家,地震发生时,列车有可能行驶在桥梁上也有可能行驶在路基上。地震作用下桥上无砟轨道的动力响应研究较多,而路基上则研究较少,因此,研究地震作用下路基段无砟轨道的动力学特性具有重要的意义。本文首先回顾了国内外无砟轨道形式的发展情况,国内外轨道和路基相互作用的研究情况,地震作用下桥上和路基上无砟轨道的研究情况;其次,还介绍了结构抗震的分析方法;最后,选取路基上CRTS II型板式无砟轨道为研究对象,对地震作用下路基段无砟轨道结构的受力情况进行研究。研究的主要内容包括:采用ABAQUS有限元软件建立了地震作用下无砟轨道—路基相互作用模型,分析地震波的特性和无砟轨道结构自身的特性,采用反应谱法和时程分析法来研究地震荷载对无砟轨道的动力响应,最后研究轨道和路基结构参数对地震作用下无砟轨道结构动力的影响。通过分析得出以下结论:(1)考虑到地震波非垂直入射,无砟轨道结构输入地震波最不利入射角α、β分别为60°和30°;(2)对无砟轨道输入同一地震波,分别采用反应谱法和时程分析法求解结构的动力响应,其仿真计算结果具有一致性;(3)路基上CRTS II型板式无砟轨道属于低频结构,振型以横向扭曲为主;(4)地震作用下,无砟轨道结构的横向作用要大于垂向作用;(5)地震作用下,烈度增加1度,无砟轨道结构的应力和位移基本上增大1倍;(6)在不同的轨道和路基参数下,无砟轨道结构的动力响应没有一个特定的规律。在结构抗震设计时,综合考虑各方面的影响因素,选择合适的结构参数。本文初步探讨了路基上CRTS II型板式无砟轨道结构在地震荷载下的动力响应,研究结论可以为路基上无砟轨道的抗震设计提供一定的参考。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2015-01-01)

程俊杰[4](2012)在《土质路基CRTSI型板式无砟轨道垂向动力学分析及参数研究》一文中研究指出随着世界高速铁路的发展,无砟轨道形式得到了越来越广泛的应用。我国目前的高速铁路客运专线的轨道形式基本都是无砟轨道。相对于传统的有砟轨道,无砟轨道具有少维修、结构稳定性好、结构耐久性强、轨道平顺性好、刚度均匀性好和技术相对成熟等突出优点。但是,目前对于土质路基上无砟轨道的研究还不够深入,相关的经验还比较少,因此对土质路基板式无砟轨道的受力分析与参数研究有很重要的现实意义。本文通过以土质路基上CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构为研究对象,建立了车辆-CRTS Ⅰ型板式无砟轨道动力学耦合模型,具体来说就是用ADAMS/Rail软件建立车辆模型和轮/轨耦合模型,轨道不平顺采用德国轨道低干扰谱作为轮轨振动系统的激励;同时,采用有限元软件ANSYS建立了土质路基CRTS Ⅰ型板式无砟轨道力学分析的梁板有限元模型。基于该模型,研究了速度变化对车辆和CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构振动系统的影响,同时研究分析了轨道参数变化对轨道结构的影响,通过对计算结果的分析得到以下结论。1.研究分析了速度为250km/h时车辆和CRTS Ⅰ型板式无砟轨道的动力学振动响应,同时,分析研究不同行车速度时CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构的动力响应。研究结果表明,行车速度的增加对车辆和CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构的影响非常显着。随着行车速度增加,轮轨垂向力和车体垂向加速度都随之增大,钢轨、轨道板和底座板振动加速度和垂向位移也明显增加。轨道板和底座板的纵横向弯矩也随行车速度的增加而增大,当速度大于250km/h时,弯矩值增大非常明显。2.研究了扣件刚度、CA砂浆弹性模量、轨道板弹性模量、底座弹性模量、地基弹性系数的五个参数的变化对轨道结构的影响。在综合考虑轨道结构的基础上,建议扣件刚度取50kN/mm~70kN/mm;轨道板弹性模量取35000MPa~40000MPa;CA砂浆层的弹性模量取100MPa~300MPa;底座板层弹性模量取30000MPa~35000MPa;地基系数在计算中取60MPa/m~80MPa/m。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2012-04-01)

温琳娜[5](2011)在《土质路基CRTSⅠ型双块式无砟轨道垂向动力学分析及参数研究》一文中研究指出目前,我国正致力于高速铁路和客运专线的大规模建设,无砟轨道以其结构稳定性好、耐久性强、轨道平顺性高、刚度均匀性好、维修工作量少和技术相对成熟等优点,逐渐成为高铁结构的首选。但是对于土质路基上无砟轨道的研究尚处于理论研究与分析试验阶段,而双块式无砟轨道在土质路基上的应用相对板式轨道又显滞后,因此对土质路基上双块式无砟轨道的受力分析与参数研究具有很重要的现实意义。本文以土质路基上CRTS I型双块式无砟轨道结构作为研究对象,通过迭合梁模型、实体模型和梁板模型的比选,依据有限元原理,采用有限元软件ANSYS建立了土质路基双块式无砟轨道力学梁板模型,对CRTS I型双块式无砟轨道进行瞬态动力学分析。文中通过对比一组轮对和两组轮对运行时结构的垂向动力响应状况,选取一个转向架上沿钢轨前进的两个轮对荷载进行后续研究,计算土质路基上轨道结构各部件的响应,进行动力分析,从而研究扣件失效和轨道结构参数改变对CRTS I型双块式无砟轨道结构的受力变形影响规律。参数研究主要是针对不同的扣件刚度、道床板弹性模量、水硬性混凝土支承层弹性模量和地基弹性模量进行模拟计算,研究结构各层的垂向动力响应。分析认为,扣件刚度增大,钢轨挠度减小,结构各层垂向加速度减小,道床板和支承层的纵横向弯矩增大,综合考虑,认为扣件刚度选用60kN/mm左右较为合适;轨道板弹性模量则在35000MPa附近选值比较合理;地基系数越高,沉降越小,对上部结构越有利,但要最终数值要考虑客观条件谨慎确定。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2011-05-01)

徐鹏,蔡成标[6](2011)在《列车-有砟轨道-路基空间耦合动力学模型》一文中研究指出建立了列车-有砟轨道-路基空间耦合动力学模型。模型中,充分考虑了机车车辆、有砟轨道、路基的空间特性、时变特性及相互作用,对路基系统,采用连续体建模的方法,并利用Galerkin法进行了离散。通过仿真计算与秦沈线综合试验实测结果进行比较,验证了模型的可靠性。以运行速度为200km/h的CRH2动车组作用为例分析了路基的动力特性,得出了基床表面变形、应力的动态响应结果,动变形、动应力沿路基纵向和横向的分布。该模型实现了列车-有砟轨道-路基耦合振动系统的快速计算,可用于研究列车、有砟轨道、路基之间的动力相互作用及对路基动力特性进行详细分析。(本文来源于《工程力学》期刊2011年03期)

孟上九,陈卓识[7](2010)在《轨道交通荷载下路基土的动力学相关进展》一文中研究指出随着经济和技术的快速发展,路基土动力学相关问题变得越来越重要。文中提炼出了轨道交通荷载下路基土动力学的3类科学问题:振动对周边影响;沉降对安全的影响;以及路基-轨道系统的共振。并对这3类问题的研究现状和发展趋势进行概述,提出了未来的研究方向,指出重点应建立车辆-轨道-地基耦合系统模型,加强地基土内部的沉降附加应力和土体内部动应力研究,大力发展无碴轨道技术。(本文来源于《世界地震工程》期刊2010年S1期)

石现峰,宣言,王澜[8](2008)在《土质路基上板式无砟轨道结构的动力学性能仿真研究》一文中研究指出依据系统工程理论的思想,基于车辆—轨道耦合动力学理论和有限元理论,建立机车车辆和板式无砟轨道结构的力学模型,采用ABAQUS软件实现滚动接触过程的轮轨接触的模拟,对铁路客运专线土质路基板式无砟轨道结构在高速行车条件下的动力学性能进行仿真分析研究。结果表明:板式无砟轨道结构的平顺性很好;动车组轮轨垂向力、轮重减载率、轮轨垂向力动载系数和各轮脱轨系数的最大值及其离散性均随着列车速度的提高而增大,整个动车组所有车轮的轮轨横向力最大值以及各轴的轮轴横向力均远小于安全控制值;板式无砟轨道结构各部分的振动加速度和主要振动频带范围随着列车速度的增大而增大;板式无砟轨道结构的振动衰减情况良好。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2008年04期)

刘茹冰[9](2008)在《路基不均匀沉降对板式轨道动力学影响分析》一文中研究指出路基不均匀沉降是影响板式轨道在路基上推广应用的一个重要因素。不均匀沉降的产生,会导致列车运行品质下降,影响乘客乘坐的舒适性;增加机车各部件的振动,进而减少其疲劳寿命。不均匀沉降的发生也使轨道板和底座板的应力迅速增加,从而引发裂缝的出现,最终可能导致轨道结构的破坏。故而了解列车对不均匀沉降的动力学响应,以便于限定合理的不均匀沉降允许幅值;了解轨道板和底座板的应力分布规律,以便于合理配置加强钢筋,对于板式轨道在路基上的推广应用具有重要意义。本文采用有限元软件对列车通过不均匀沉降地段时的运行状态进行模拟。采用车辆——轨道垂向耦合模型,通过板壳单元和梁单元以及弹簧阻尼单元的结合应用建模进行瞬态分析。分析了车体垂向加速度、轮轨力以及轮下轨道板的纵向应力与列车行驶速度、路基不均匀沉降弦长和不均匀沉降幅值之间的关系,并以旅客乘车舒适度为依据给出不同速度、不同弦长对应的不均匀沉降参考限值。本文采用实体模型和准静态荷载,对轨道结构在不均匀沉降地段的工作状态进行模拟。找出在20m弦长不均匀沉降状态下,轨道板和底座板横、纵向应力的平面分布变化规律。本文还对比了框架板和普通A型板在不均匀沉降地段的工作状态,对这两种轨道板在不均匀沉降地段的适应性做出比较。(本文来源于《西南交通大学》期刊2008-06-01)

刘雪珠,陈国兴[10](2008)在《轨道交通荷载下路基土的动力学行为研究进展》一文中研究指出随着高速铁路、城际列车、地铁和轻轨等快速轨道交通的迅速发展,以及既有铁路列车提速,列车高速运行引起的地基振动、永久变形以及一系列相关的土动力学和岩土工程问题已经成为亟待解决的关键问题。通过对国内外关于轨道交通荷载作用下地基土的动力响应的理论研究、现场测试、土的动力特性以及地基土的永久变形研究进行评述,分析和总结了目前轨道交通荷载作用下路基土研究中存在的问题,并提出了尚需进一步研究的建议。(本文来源于《防灾减灾工程学报》期刊2008年02期)

轨道路基动力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着我国严寒地区高速铁路的不断修建发展,寒区路基冻胀对行车的影响越来越突出。路基冻胀成为了寒区高速铁路运营维护中急需解决的重大工程问题。寒区路基冻胀问题会导致无砟轨道产生结构破坏和不平顺,直接影响列车的安全平稳运行,同时也是导致严寒地区高速铁路冬季降速运营的关键影响因素。既有研究中,国内外针对路基冻胀机理和控制措施等研究较多,对路基冻胀下无砟轨道动力学行为的研究相对较少,特别是冻胀对车辆动力学的影响、冻胀下车-轨动力响应等研究相对匮乏。本文通过采用SIMPACK与ABAQUS联合仿真方法,建立了车辆-无砟轨道刚柔耦合动力学分析模型,分析了不同冻胀波长及幅值对车辆-轨道系统的轮轨动力响应。此外,本文基于ABAQUS子程序,建立了钢轨-轨道-路基移动荷载动力学分析模型,研究了冻胀区车辆移动荷载下基础动力学响应特性,最后研究了不同线路参数对车辆-轨道动力学特性的影响。本文的主要研究工作及成果如下:(1)建立了车辆-无砟轨道空间耦合动力学分析模型。通过SIMPACK建立了精细化车辆模型,采用了较为精准的轮轨接触计算算法。通过ABAQUS建立了柔性线路模型,计算了柔性线路的模态信息及子结构缩减,通过FLEXTRACK柔性线路接口实现了车辆-无砟轨道刚柔耦合动力学模型的建立。(2)揭示了冻胀单波及多波对行车安全性及稳定性的影响特性。基床表层的单波及周期性冻胀多波明显影响行车的安全性及稳定性。无论是单波冻胀还是多波冻胀,随着冻胀波长的增加,轮轨垂向力、横向力、脱轨系数及轮重减载率均有变小的趋势。冻胀波长越长,对行车的影响越小。随着单波及多波冻胀幅值的增大,轮轨垂向力、横向力、脱轨系数及轮重减载率均发生明显的增大。冻胀幅值越大,行车的安全性越低。(3)分析了车辆移动荷载下冻胀区域的轨下基础力学特性。列车移动荷载作用下,不同的冻胀条件对应着不同的轨下动力学响应。无论是单波冻胀还是多波冻胀,钢轨、轨道板及路基的动位移、动应力和振动加速度均随着冻胀波长的增大而减小,随着冻胀幅值的增大而增大。(4)研究了冻胀区域内线路参数对车辆-轨道-路基结构的动力学影响特性。冻胀区域内,不同的线路参数条件也对应着不同的轮轨动力特性及轨下基础的动力响应特性。冻胀区域内的轮轨垂向力、横向力均随着行车速度的增加而增加。钢轨、轨道板以及基床表层的位移、应力及振动加速度均随着行车速度的增加而增加。随着扣件刚度的增大,轮轨垂、横向力均变大,但是脱轨系数、轮重减载率及车体的垂、横向加速度基本不变。钢轨垂向振动加速度随着线路扣件刚度的增大而增大。钢轨垂向位移以及垂向应力均随着线路扣件刚度的增大而减小。轨道板及路基的垂向振动加速度、位移及应力基本不随线路扣件刚度的变化发生变化。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

轨道路基动力学论文参考文献

[1].常征.路基上合成轨枕有砟轨道动力学特性研究[J].山西建筑.2019

[2].郭亮武.严寒地区路基冻胀下车辆—无砟轨道系统的动力学行为研究[D].北京交通大学.2017

[3].高盟.地震作用下路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道动力学响应分析[D].石家庄铁道大学.2015

[4].程俊杰.土质路基CRTSI型板式无砟轨道垂向动力学分析及参数研究[D].兰州交通大学.2012

[5].温琳娜.土质路基CRTSⅠ型双块式无砟轨道垂向动力学分析及参数研究[D].兰州交通大学.2011

[6].徐鹏,蔡成标.列车-有砟轨道-路基空间耦合动力学模型[J].工程力学.2011

[7].孟上九,陈卓识.轨道交通荷载下路基土的动力学相关进展[J].世界地震工程.2010

[8].石现峰,宣言,王澜.土质路基上板式无砟轨道结构的动力学性能仿真研究[J].中国铁道科学.2008

[9].刘茹冰.路基不均匀沉降对板式轨道动力学影响分析[D].西南交通大学.2008

[10].刘雪珠,陈国兴.轨道交通荷载下路基土的动力学行为研究进展[J].防灾减灾工程学报.2008

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