高速鐵路軌道動(dòng)力學(xué)——模型、算法與應(yīng)用
定 價(jià):160 元
叢書(shū)名:普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:雷曉燕著
- 出版時(shí)間:2015/6/1
- ISBN:9787030444370
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):U213.2
- 頁(yè)碼:356
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16K
《高速鐵路軌道動(dòng)力學(xué):模型、算法與應(yīng)用》是雷曉燕教授帶領(lǐng)的課題組十余年來(lái)關(guān)于高速鐵路軌道動(dòng)力學(xué)研究成果的系統(tǒng)總結(jié)。研究?jī)?nèi)容屬現(xiàn)代鐵路軌道動(dòng)力學(xué)理論中的前沿問(wèn)題,涉及高速列車(chē)軌道耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論、模型、算法及工程應(yīng)用!陡咚勹F路軌道動(dòng)力學(xué):模型、算法與應(yīng)用》共十五章,包括軌道動(dòng)力學(xué)分析內(nèi)容及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的解析法、軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的傅里葉變換法、高架軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性分析、軌道不平順功率譜及數(shù)值模擬、車(chē)輛軌道耦合系統(tǒng)豎向動(dòng)力分析模型、車(chē)輛軌道耦合系統(tǒng)動(dòng)力分析的交叉迭代算法、動(dòng)輪單元模型及算法、軌道單元和車(chē)輛單元模型及算法、車(chē)輛軌道耦合系統(tǒng)動(dòng)力分析的移動(dòng)單元法、車(chē)輛軌道路基大地耦合系統(tǒng)豎向動(dòng)力分析模型、列車(chē)有砟軌道路基耦合系統(tǒng)動(dòng)力特性分析、列車(chē)板式軌道路基耦合系統(tǒng)動(dòng)力特性分析、有砟無(wú)砟軌道過(guò)渡段動(dòng)力特性分析、交疊地鐵列車(chē)引起的環(huán)境振動(dòng)分析。
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《高速鐵路軌道動(dòng)力學(xué):模型、算法與應(yīng)用》:
第一章 軌道動(dòng)力學(xué)分析內(nèi)容及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
隨著列車(chē)速度的提高、軸重的增加、行車(chē)密度的提高,以及新型車(chē)輛和新型軌道結(jié)構(gòu)大量地投入工程應(yīng)用,導(dǎo)致車(chē)輛與軌道間的相互作用更加復(fù)雜,動(dòng)應(yīng)力增大,影響到列車(chē)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。列車(chē)作用在軌道上的動(dòng)荷載可分為移動(dòng)的軸荷載、固定作用點(diǎn)的動(dòng)荷載以及移動(dòng)的動(dòng)荷載。軸荷載的作用與車(chē)輛動(dòng)力學(xué)無(wú)關(guān),其大小不變,但由于其作用點(diǎn)是移動(dòng)的,故對(duì)軌道-路基-大地系統(tǒng)的作用為動(dòng)荷載作用。當(dāng)移動(dòng)軸荷載的速度接近軌道的臨界速度時(shí),軌道將產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。固定作用點(diǎn)的動(dòng)荷載來(lái)自車(chē)輛通過(guò)固定不平順,如鋼軌接頭、無(wú)縫鋼軌焊縫及道岔岔心引起的撞擊。移動(dòng)動(dòng)荷載則由輪軌接觸表面的不平順而產(chǎn)生。進(jìn)行列車(chē)-軌道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析是研究復(fù)雜輪軌關(guān)系和相互作用機(jī)制的基礎(chǔ),也是指導(dǎo)和優(yōu)化車(chē)輛、軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必不可少的內(nèi)容。
1.1軌道動(dòng)力學(xué)模型與方法研究回顧
國(guó)內(nèi)外學(xué)者在軌道動(dòng)力學(xué)模型的建立與方法的研究方面做了許多工作,并取得了豐富的研究成果。軌道動(dòng)力學(xué)模型與方法的研究經(jīng)歷了一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程,從歷史上看,移動(dòng)荷載/車(chē)輛結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中,尤其是列車(chē)軌道系統(tǒng)中最早的實(shí)際問(wèn)題之一。Knothe和Grassie等發(fā)表了幾篇在頻域內(nèi)軌道動(dòng)力學(xué)和車(chē)輛-軌道相互作用研究進(jìn)展的文章。Mathews采用傅里葉變換的方法(FTM)和移動(dòng)的坐標(biāo)系統(tǒng),解決了任意移動(dòng)荷載作用在彈性基礎(chǔ)無(wú)限長(zhǎng)梁上的動(dòng)力問(wèn)題。傅里葉變換方法屬于頻域分析法。運(yùn)用傅里葉變換的方法,Trochanis,Ono和Yamada也做了一些類(lèi)似的研究工作。Jezequel將軌道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為彈性基礎(chǔ)上無(wú)限長(zhǎng)的Euler-Bernoulli梁,考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)和橫向剪切效應(yīng),列車(chē)荷載為勻速運(yùn)動(dòng)的集中力。Timoshenko通過(guò)模態(tài)疊加,在時(shí)域內(nèi)解決了移動(dòng)荷載作用于簡(jiǎn)支梁上的控制微分方程的求解。Warburton用解析的方法分析了相同的問(wèn)題,并發(fā)現(xiàn)移動(dòng)荷載在特定的速度下,梁的撓曲量將達(dá)到最大。Cai等運(yùn)用模態(tài)疊加法研究了移動(dòng)荷載作用于周期滾動(dòng)支座上無(wú)限長(zhǎng)梁的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題。