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列车-轨道-桥梁时变系统竖向振动分析
| 论文题名： | 列车-轨道-桥梁时变系统竖向振动分析 |
| 关键词： | 有限单元法;列车-轨道-桥梁时变系统;移动连接单元;轮轨动态衔接 |
| 摘要： | 随着列车的不断提速，列车、轨道、桥梁之间的相互动力作用越来越大。虽然国内外对列车-轨道-桥梁系统的振动进行了大量的研究，但各种研究方法存在一定的差别，同时仍存在一些问题尚未得到很好解决。本文针对列车-轨道-桥梁时变系统的竖向振动问题进行更深入的研究，主要工作和成果如下： 1、用有限单元法建立了列车-轨道-桥梁时变系统的竖向振动方程，提出的“移动连接单元”在单元层面上实现了轮-轨之间耦合，这样简化了此时变系统竖向振动方程的建立，同时也有利于计算机编程和方程的求解。 2、研究了与轮对接触梁单元采用三次插值形函数在车-轨-桥时变系统振动分析中所存在的缺陷和不足，提出了适合此时变系统振动分析的五次插值形函数。 3、采用“移动连接单元”实现了此时变系统的轮-轨动态衔接关系，导出了轮轨动态衔接条件对车-轨-桥时变系统所产生的附加刚度矩阵和附加阻尼矩阵。 4、以本文提出的车-轨-桥时变系统竖向振动分析理论为基础，以matlab为二次开发平台，编制此时变系统竖向振动分析程序，进行了算例的仿真计算。 5、通过算例，研究了附加刚度和阻尼矩阵对车-轨-桥时变系统竖向振动响应的影响。计算结果表明：对于单轴车体-简支梁系统，附加项对车体加速度响应影响最大，其峰值的最大偏差达28％；对于四轴车体-轨道-桥梁系统，附加项对车体位移响应影响最大，其峰值的最大偏差达30％。 |
| 作者： | 王宁波 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 李东平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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