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基于多体动力学的80m拱桥车桥耦合振动研究
| 论文题名： | 基于多体动力学的80m拱桥车桥耦合振动研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;动力性能;车桥耦合理论;有限元结构分析程序 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的不断进步特别是高速铁路的快速发展，列车运行时速显著提高，高速铁路布设的范围不断扩大。桥梁作为高速铁路线路上的重要组成部分，其结构刚度、整体线形、运行平稳性以及动力性能与动力响应等均有较高要求，对与之相关的车桥耦合振动行为进行研究具有工程实际意义。 论文介绍了车桥耦合理论的发展历程，回顾了车桥耦合振动研究的典型阶段性成果，针对桥梁结构，介绍了桥梁动力方程建立的基本方法，通过有限元结构分析程序（ANSYS）建立了具体的桥梁动力分析模型，采用兰索斯法对其动力特性进行了分析，针对列车-桥的耦合关系，介绍的轨道不平顺的相关理论并通过三角级数和二次滤波两种不同的方法对列车轨道不平顺激励进行了模拟分析，针对列车车体介绍了多体动力学的相关理论，通过多体动力学软件(SIMPACK)建立了精细化的CHR3型动车组模型。基于上述工作，通过软件的联合仿真，根据轮轨接触关系将桥梁系统和车辆系统进行耦合，得到了整体的动力耦合方程，并详细说明了有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK联合仿真的基本实现方法。 援引实际桥梁工程为算例，论文以一座80m铁路拱桥为工程背景，计算了CHR3型动车组和货车在不同时速下过桥的车桥耦合振动响应，通过与相关描述规范进行比对，该桥的车桥耦合动力性能良好，同时，通过算例表明，联合仿真有着精细化程度高，计算速度快等优点。为今后同类桥型的设计提供了一定的理论依据。 |
| 作者： | 刘义虎 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 高芳清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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