文档介绍：大连铁道学院
硕士学位论文
车桥耦合振动的有限元分析研究
姓名:李娅娜
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:佟维

摘要肖前,我国正处于经济建设飞速发展的阶段。铁路作为整个国民经济的大动脉,担负着货运和客运两大重任。高速铁路无疑为铁路运输带研工作者开始对列车一线路耦合系统进行研究,其中,车一桥耦合振动的有限元分析研究就是近年来发展起来的一个重要组成部分。∥本文在选定合适方法的基础上,编制了车~桥耦合振动分析系统程序,对车辆、桥梁、车一桥耦合振动进行了动力响应分析。结果表明:本文研究表明,车一桥耦合振动分析系统程序可以单独对车辆、桥梁进行振动分析,还可以对车一桥耦合振动系统进行分析,并且从外部单,功能较强。本文利用有限元法求解车一桥耦合振动问题,从弹性体关键词:车一桥耦合振动;有限元;动力响应来了新的生机,但随着铁路客运运行速度的日益提高以及货运运载重量的不断增加,轮轨之间的相互动力作用就会急剧增加,对车辆及线路带来各种损坏,甚至发生脱轨。因此对车辆及线路系统的振动进行精确的模拟计算是十分迫切的。车辆系统振动,在全世界铁路系统都是老问题,但由于问题的复杂性,加之过去研究工具和手段的不足,迄今为止在国际上还没有搞清楚。随着计算机和计算力学的发展,近年来各顺有关,车速越高,轨道越不平顺,车辆振动的就越剧烈:车过桥时桥梁跨中动力响应与等效移动荷载作用下桥梁跨中动力响应比较,桥梁跨中的位移基本相近,速度和加速度则不同,等效移动荷载作用情况下的数值比较大;车辆过地面轨道不平顺时的速度、加速度比车辆过桥上同样轨道不平顺时的数值大。数据文件,到计算求解,再到结果输出可一并进行,界面友好,操作简入手,建立三维空间模型,从而克服传统多刚体系统动力学研究方法在建模及计算方面的局限性,探讨了一些传统研究方法难以解决的问题。\/\/。
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第一章绪论引言日本率先建成世界第一条高速铁路一东海道新干线,在东京一大阪间黎一里昂间的细咚傧含通东运营,列车速度进一步铁路处于大发展的今天,进一步深入细致地研究车辆一轨道系统动力近半个世纪以来,世界各国都努力进行铁路的技术装备和现代化管理的研究,都努力推进铁路运输技术的进步,在很多方面取得了突破性的进展。与此同时,随着世界各国经济的发展和人民生活的提高,人们对于旅行环境、出行条件的要求越来越高,高速铁路的出现无疑对铁路复兴产生了积极影响。铁路高速技术在世纪年代开始进入实用阶段。年月,铁路线上,高速列车运行时速达到痟,年运送旅客亿人,相当于条高速公路的运量。东海道新干线运营的成功,产生了轰动效应,也为铁路的复兴带来了积极的影响。年拢ü提高到T诙潭痰囊弧⒍昴谔犯咚僭耸涞姆⒄挂丫榧芭贰亚、北美许多国家,在世界范围内引发了一场深刻的“交通革命”。当今世界铁路运输业蓬勃兴旺,中国铁路交通也迅猛发展。本世纪末及下个世纪初,中国铁路将逐渐跨入以“高速客运、重载货运”为特征的崭新时代。随着铁路现代化发展,传统的轮轨运输系统将不断面临许多新问题。行车速度愈高,安全问题愈显突出,既要保证高速列车不倾覆、不脱轨,又要保证车辆运行平稳、舒适;运载重量越大,轮轨之间的动力作用越强,车辆对轨道线路及桥梁的破坏影响也越严重。因此,在我国学,以及列车过桥时产生振动的问题,就具有十分重要的现实意义。
达以前,人们只能依赖于实验动力学来对车辆一轨道系统动力学进行研改变车辆的运动状态,这种互反馈作用将使车辆一轨道系统处于特定的~桥系统的振动是耦合在一起的,所以必须把车辆和桥梁作为一个统一世界车辆一轨道系统动力学的发展,总的来说是沿着实验动力学和理论分析这两个方向发展至今的。在计算机技术与计算方法尚未高度发究。这期间,各国在线路试验方面做了大量的有益工作。其中,美国、苏联、澳大利亚在这方面起步较早,尤其是美国。在~十年期间,美国的铁路工作者在线路试验方面进行了较为全面的研究。线路试验无疑是一种重要、有效的研究手段,但它却要耗费大量的人力、物力;真实运营线路的复杂性、多样性,又为线路实验设置了一道障碍;加上实验周期之长,代价之大,迫使人们不得不另辟蹊径。而当今高度发达的计算机技术,层次不穷的快速、高效的计算方法无疑为机车车辆、轨道系统动力学的研究打开了一扇新的窗户,从而使得这方面的研究有可能不完全依赖实验动力学,而进入仿真模拟的高阶段。车辆与轨道的动态相互作用问题,是铁路轮轨接触式运输系统中最为基本的、也是最难以解决的问题,直接影响着铁路运输的安全与效率。长期以来,由于计算方法、手段和工具的影响,有关铁路轮轨系统动力学方面的问题,常