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500m长定尺钢轨铁路运输座架强度仿真分析与试验研究
| 论文题名： | 500m长定尺钢轨铁路运输座架强度仿真分析与试验研究 |
| 关键词： | 钢轨运输座架;货物运输;结构强度;有限元仿真 |
| 摘要： | 近年来，中国铁路正经历一个快速发展期，客运专线建设及既有线的大面积改造，使钢轨的需求量呈迅速增长的态势，钢轨规格的需求也随之变化，长定尺钢轨运输成为铁路货物运输的一个重要研究领域。由于专用车运输方式存在着投资成本高、运能不足等问题，采用普通平车并加装专用座架已成为长定尺钢轨运输的发展趋势。500m长定尺钢轨普通平车装载加固方案的制定，为我国铁路建设提供了安全、可靠、经济的保障。 本文选取中铁十三局集团有限公司的500m长定尺钢轨铁路运输座架为实例，借助有限元分析法及有限元仿真软件，对座架的结构强度进行研究，主要包括以下内容: (1)阐述国内外长定尺钢轨的主要运输方式以及装载加固技术，有限元仿真技术的发展及应用现状; (2)利用ANSYS软件，对静载状态下的500m长定尺钢轨所受支反力进行有限元仿真计算，分析钢轨与座架的相互作用关系。 (3)对普通座架和锁定座架进行理论力学分析，并借助Solidworks软件，进行有限元仿真计算，分析座架的结构强度; (4)研究500m长定尺钢轨铁路运输座架强度检测的试验原理、试验方案和结果分析，将试验结果与仿真结果进行对比，验证仿真结果的合理性和可靠性; (5)基于仿真数据和试验结果，对500m长定尺钢轨铁路运输座架的结构强度薄弱部位进行优化设计，并借助Solidworks软件验证优化效果; (6)研究500m长定尺钢轨铁路运输座架强度检测试验中应力折算系数的计算原理，并借助ANSYS软件修正现行的应力折算系数。 研究结果表明，本文所建立的500m长定尺钢轨铁路运输座架的有限元模型及仿真结果具有合理性及可靠性，对座架强度薄弱部位的优化设计，可以较大程度提升座架的结构强度，对500m长定尺钢轨铁路运输座架强度检测试验中应力折算系数的修正，有助于得到更符合实际运输情况的座架强度检测结果。研究成果为500m长定尺钢轨铁路运输座架的研发、试验和提升座架结构设计水平奠定基础。 |
| 作者： | 曹菁 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 韩梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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