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基于ABAQUS对高速铁路环境振动的数值模拟及振动特性分析
| 论文题名： | 基于ABAQUS对高速铁路环境振动的数值模拟及振动特性分析 |
| 关键词： | 高速列车;数值模拟;振动特性;衰减规律 |
| 摘要： | 高速铁路具有速度快，输送能力大以及安全舒适等特点，近年来我国的高速铁路发展迅猛，然而，高速列车运行时所引起的周围地面及临近建筑物的振动会对人们正常的生产和生活造成不利的影响，严重时甚至会造成地基的软化，钢轨的疲劳失效，供给列车的电源中断，对列车运行安全性造成影响。因此，如何正确地模拟移动列车产生的振动已经成为一项基础性的研究工作。本文在总结了铁路交通诱发的环境振动研究内容和研究方法的基础上，对无砟轨道条件下高速列车诱发的环境振动的振动特性和衰减规律进行了研究。主要研究内容如下: (1)利用有限元软件ABAQUS建立了高速列车-无砟轨道-地基土动力相互作用三维模型，其中列车模型中车体、转向架、轮对均被视为刚体，采用具有二系悬挂系统的车辆垂向分析模型;为防止有限元边界处的振动波反射，地基土采用了有限元-无限元耦合模型进行模拟，轨道不平顺则基于德国高速铁路轨道不平顺谱，采用逆傅氏变换法，通过MATLAB编程进行了模拟。 (2)建立了移动荷载-地基土三维模型，分析了不同的荷载移动速度对自由场地地面振动特性和传播规律的影响。 (3)利用建立的高速列车-无砟轨道-地基土动力相互作用三维模型，讨论了自由场地地基土的振动特性和衰减规律，并且通过变换参数分析了地基土的阻尼比、软硬土对高速列车通过时引起的自由场地的振动特性和传播规律的影响。 |
| 作者： | 王福星 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 曹艳梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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