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高速铁路无砟轨道-路基系统耦合振动研究
| 论文题名： | 高速铁路无砟轨道-路基系统耦合振动研究 |
| 关键词： | 高速铁路;无砟轨道-路基系统;耦合振动;动力响应;数值仿真 |
| 摘要： | 随着高速铁路的发展，行车速度不断提高。在高速列车荷载作用下，轨道-路基系统的动力应力问题已成为我国铁路建设所面临的一个重要课题。本文对高速铁路无砟轨道-路基系统在列车荷载作用下的振动响应进行了详细的分析和数值仿真计算。主要工作和研究成果如下: (1)在查阅国内外大量相关文献的基础上，综述了列车、无砟轨道、路基等模型的发展历史和研究现状，指出了目前研究中存在的主要问题;同时分析了列车-无砟轨道-路基系统动力学评价标准。 (2)用有限单元法建立了列车-无砟轨道-路基系统垂向耦合振动模型。采用移动连接单元在单元层面上实现了列车与轨道之间的耦合关系，大大简化了系统的动力学建模。 (3)根据列车-无砟轨道-路基系统垂向耦合模型，以Matlab为二次开发平台，编制此系统垂向振动响应计算程序，并进行了数值仿真计算。计算结果表明:车体垂向振动加速度的最大值为1.632m/s2，在安全限值之内，具有较好的行车平稳性;模型中钢轨动位移受轨下结构参数的影响较大，最大峰值偏差可达40％。 (4)基于Ansys有限元软件建立了无砟轨道-路基三维动力响应分析模型，并对无砟轨道-路基系统的动力响应进行仿真计算。分别探讨了列车速度、轨道不平顺、路基结构参数、双向行车对无砟轨道-路基模型的动力响应影响。计算结果表明:道轨道不平顺对的动力响应影响显著，要严格控制高速铁路的轨道不平顺幅值。 |
| 作者： | 李新 |
| 专业： | 力学 |
| 导师： | 李东症 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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