考虑滑移效应的单轨交通钢混组合轨道梁-车辆耦合系统动力特性及低频噪声问题研究
发布时间：2020-12-20 00:31
本文紧密围绕钢混组合结构中混凝土板与钢梁间的剪切滑移效应这一关键特征,开展了考虑滑移效应的单轨交通钢混组合轨道梁-车辆耦合系统动力及低频噪声问题研究。在本文的研究中,利用理论推导建立了考虑滑移效应的钢混组合轨道梁动力方程;基于有限元原理,建立了考虑滑移效应的悬挂式单轨交通钢混组合轨道梁-车辆耦合系统分析模型,并编制了计算机求解程序;研究了滑移效应对悬挂式单轨交通钢混组合轨道梁-车辆耦合系统动力特性及钢混组合轨道梁低频噪声的影响规律,其主要内容如下:（1）针对新型钢混组合轨道梁的力学行为特点,基于薄壁约束扭转理论及有限元原理,提出一种可考虑滑移效应、截面翘曲及扭心、剪心分离的新型钢混组合轨道梁计算模型,推导了新型钢混组合轨道梁动能、弹性势能及阻尼力势能表达式。基于多体动力学理论,通过消减刚体耦联自由度,建立了具有16个独立自由度的悬挂式单轨车辆模型,并推导悬挂式单轨车辆模型的动能、弹性势能及阻尼力势能表达式。（2）在继承传统盘式接触关系优点的基础上对其进行改进,提出一种可考虑轮胎变形的新型盘式轮轨接触关系。基于新型盘式轮轨接触关系,建立了轮对中心运行轨迹的计算流程及公式。在钢混组合轨道梁...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：204 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２改进后的新型轨道梁截面??
２．２．１基本假设及计算模型??针对钢混组合轨道梁的结构特征，在理论分析过程中，将钢混组合轨道梁分??析模型分解为两个梁模型：上部混凝土梁模型及下部钢结构梁模型（如图２－１所??示），并采用以下基本假定：??（１）
（ｂ）力的平衡（侧视）??图２－３曲线微元段内力计算简图??Ｆｉｇ．２－３?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｆｏｒｃｅｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｕｒｖｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ??（２）弯矩的平衡??根据ＺＭ；＝０：??混凝土结构部分：??－Ｍｚｌ?（ｚ，ｔ）ｃｏｓ＾－－Ｍｘ］（ｚ，ｔ）ｓｉｎ＾－＋?Ｍ：］（ｚ，ｔ）?＋?＾＾＾－ｄｚ?ｃｏｓ＾??－ｆＭ，１（ｚ，ｒ）?＋?＾＾＾ｌｓｉｎ＾?＋?ｗ．１（ｚ，／）＾?（２＿１１）??－｛ｚｊ）ｄｚ－?ｆＭｚＣ］?（ｚ，ｔ）ｄｚ?＝?０??钢结构部分：??－Ｍ：２?（?ｚ，?／?）?ｃｏｓ?＾?（?ｚ，?／）?ｓｉｎ?＾?＋?Ｍ?ｚｌ（ｚ，ｔ）?＋?ｄＭ?ｄｚ?ｃｏｓ?字??＾?＾Ａ＾）Ａ－?ｄｃｐ?（２－１２）??－Ｍｘｌ?＋——－ｄｚ?ｓｉｎ?—＋?ｙｚ，ｔ）ｄｚ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬挂式单轨车辆曲线通过性仿真研究[J]. 刘文龙,徐延海,杨吉忠,王孔明,吴晓. 广西大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]曲线段车速和轨距对悬挂式单轨车辆导向力影响研究[J]. 高嵩,王孔明,刘文龙,张学军,柳琳琳,孙付春. 成都大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]悬挂式单轨交通系统桥梁结构的选型设计[J]. 杨平,鲍玉龙,曾永平,周帅,李永乐,丁嘉杰. 铁道工程学报. 2016(07)
[4]空轨列车系统横向运动稳定性研究[J]. 李忠继,林红松,颜华,杨吉忠. 铁道科学与工程学报. 2016(03)
[5]意大利高速铁路Sesia大桥的动力特性及车桥耦合振动分析[J]. 郭薇薇,夏禾,De Roeck Guido. 振动与冲击. 2013(15)
[6]基于精细Runge-Kutta混合积分法的车桥耦合振动非迭代求解算法[J]. 杜宪亭,夏禾,张田,田园,曹艳梅. 振动与冲击. 2013(13)
[7]考虑桥梁几何非线性的风-车-桥耦合振动分析[J]. 王少钦,夏禾,郭薇薇,杜宪亭. 工程力学. 2013(04)
[8]车桥耦合振动迭代求解稳定性研究[J]. 杜宪亭,夏禾,张田. 振动与冲击. 2012(22)
[9]高速列车运行于软土地基线路引起的地面振动研究[J]. 翟婉明,韩海燕. 中国科学:技术科学. 2012(10)
[10]风荷载-列车-大跨度桥梁系统非线性耦合振动分析[J]. 王少钦,夏禾,郭薇薇,杜宪亭. 北京交通大学学报. 2012(03)
博士论文
[1]考虑荷载随机性影响的桥梁振动及噪声环境研究[D]. 吴冬雁.浙江大学 2014
[2]地震及汽车作用下长大混凝土桥梁振动研究[D]. 周勇超.长安大学 2013
[3]跨座式单轨交通曲线梁桥车桥耦合振动分析[D]. 张凯.北京交通大学 2012
[4]单轨应急梁稳定性能研究[D]. 张彩然.北京交通大学 2012
[5]胶轮轨道列车—桥梁系统空间振动响应研究[D]. 赵甲荐.华南理工大学 2011
[6]跨座式单轨交通车辆与轨道梁的动力相互作用研究[D]. 刘羽宇.西南交通大学 2011
[7]交通荷载作用下桥梁振动与噪声问题研究[D]. 张鹤.浙江大学 2010
[8]跨座式单轨交通系统结构静动力行为研究[D]. 马继兵.西南交通大学 2008
[9]高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D]. 蔡成标.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]基于ADAMS的悬挂式单轨车辆动力学分析与侧风影响研究[D]. 唐玉.西南交通大学 2016
[2]基于ABAQUS的悬挂式单轨系统轨道梁结构优化设计研究[D]. 肖云霞.西南交通大学 2015
[3]悬挂式单轨交通系统车桥耦合振动仿真研究[D]. 鲍玉龙.西南交通大学 2015
[4]悬挂式单轨车动力学性能研究[D]. 许文超.西南交通大学 2014
[5]重庆轻轨应急轨道梁结构分析与研究[D]. 王浩.北京交通大学 2008
[6]轻轨车辆动力学数字仿真[D]. 张丽平.西南交通大学 2002
本文编号：2926855
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：204 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２改进后的新型轨道梁截面??
２．２．１基本假设及计算模型??针对钢混组合轨道梁的结构特征，在理论分析过程中，将钢混组合轨道梁分??析模型分解为两个梁模型：上部混凝土梁模型及下部钢结构梁模型（如图２－１所??示），并采用以下基本假定：??（１）
（ｂ）力的平衡（侧视）??图２－３曲线微元段内力计算简图??Ｆｉｇ．２－３?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｆｏｒｃｅｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｕｒｖｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ??（２）弯矩的平衡??根据ＺＭ；＝０：??混凝土结构部分：??－Ｍｚｌ?（ｚ，ｔ）ｃｏｓ＾－－Ｍｘ］（ｚ，ｔ）ｓｉｎ＾－＋?Ｍ：］（ｚ，ｔ）?＋?＾＾＾－ｄｚ?ｃｏｓ＾??－ｆＭ，１（ｚ，ｒ）?＋?＾＾＾ｌｓｉｎ＾?＋?ｗ．１（ｚ，／）＾?（２＿１１）??－｛ｚｊ）ｄｚ－?ｆＭｚＣ］?（ｚ，ｔ）ｄｚ?＝?０??钢结构部分：??－Ｍ：２?（?ｚ，?／?）?ｃｏｓ?＾?（?ｚ，?／）?ｓｉｎ?＾?＋?Ｍ?ｚｌ（ｚ，ｔ）?＋?ｄＭ?ｄｚ?ｃｏｓ?字??＾?＾Ａ＾）Ａ－?ｄｃｐ?（２－１２）??－Ｍｘｌ?＋——－ｄｚ?ｓｉｎ?—＋?ｙｚ，ｔ）ｄｚ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬挂式单轨车辆曲线通过性仿真研究[J]. 刘文龙,徐延海,杨吉忠,王孔明,吴晓. 广西大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]曲线段车速和轨距对悬挂式单轨车辆导向力影响研究[J]. 高嵩,王孔明,刘文龙,张学军,柳琳琳,孙付春. 成都大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]悬挂式单轨交通系统桥梁结构的选型设计[J]. 杨平,鲍玉龙,曾永平,周帅,李永乐,丁嘉杰. 铁道工程学报. 2016(07)
[4]空轨列车系统横向运动稳定性研究[J]. 李忠继,林红松,颜华,杨吉忠. 铁道科学与工程学报. 2016(03)
[5]意大利高速铁路Sesia大桥的动力特性及车桥耦合振动分析[J]. 郭薇薇,夏禾,De Roeck Guido. 振动与冲击. 2013(15)
[6]基于精细Runge-Kutta混合积分法的车桥耦合振动非迭代求解算法[J]. 杜宪亭,夏禾,张田,田园,曹艳梅. 振动与冲击. 2013(13)
[7]考虑桥梁几何非线性的风-车-桥耦合振动分析[J]. 王少钦,夏禾,郭薇薇,杜宪亭. 工程力学. 2013(04)
[8]车桥耦合振动迭代求解稳定性研究[J]. 杜宪亭,夏禾,张田. 振动与冲击. 2012(22)
[9]高速列车运行于软土地基线路引起的地面振动研究[J]. 翟婉明,韩海燕. 中国科学:技术科学. 2012(10)
[10]风荷载-列车-大跨度桥梁系统非线性耦合振动分析[J]. 王少钦,夏禾,郭薇薇,杜宪亭. 北京交通大学学报. 2012(03)
博士论文
[1]考虑荷载随机性影响的桥梁振动及噪声环境研究[D]. 吴冬雁.浙江大学 2014
[2]地震及汽车作用下长大混凝土桥梁振动研究[D]. 周勇超.长安大学 2013
[3]跨座式单轨交通曲线梁桥车桥耦合振动分析[D]. 张凯.北京交通大学 2012
[4]单轨应急梁稳定性能研究[D]. 张彩然.北京交通大学 2012
[5]胶轮轨道列车—桥梁系统空间振动响应研究[D]. 赵甲荐.华南理工大学 2011
[6]跨座式单轨交通车辆与轨道梁的动力相互作用研究[D]. 刘羽宇.西南交通大学 2011
[7]交通荷载作用下桥梁振动与噪声问题研究[D]. 张鹤.浙江大学 2010
[8]跨座式单轨交通系统结构静动力行为研究[D]. 马继兵.西南交通大学 2008
[9]高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D]. 蔡成标.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]基于ADAMS的悬挂式单轨车辆动力学分析与侧风影响研究[D]. 唐玉.西南交通大学 2016
[2]基于ABAQUS的悬挂式单轨系统轨道梁结构优化设计研究[D]. 肖云霞.西南交通大学 2015
[3]悬挂式单轨交通系统车桥耦合振动仿真研究[D]. 鲍玉龙.西南交通大学 2015
[4]悬挂式单轨车动力学性能研究[D]. 许文超.西南交通大学 2014
[5]重庆轻轨应急轨道梁结构分析与研究[D]. 王浩.北京交通大学 2008
[6]轻轨车辆动力学数字仿真[D]. 张丽平.西南交通大学 2002
本文编号：2926855
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