重载列车与八七型铁路应急抢修钢梁耦合振动分析

发布时间：2021-04-13 18:32

　　以八七型铁路应急抢修钢梁为代表的大跨度铁路军用梁,在战时后勤保障及平时突发事件的铁路抢修中具有重要作用。随着列车轴重的不断增加,通过研究八七型梁在C70型重载货车作用下的动力行为,进一步分析八七型梁结构的稳定性与列车运行的安全性具有重要理论与实际意义。随着现代计算机技术、有限元分析理论与多体动力学的发展,利用软件模拟仿真成为研究车-桥耦合作用的主要手段。在国内外关于车-桥耦合动力分析研究成果的基础上,对车-桥动力问题的研究方法进行了阐述。本文利用ANSYS中BEAM188单元建立了五种跨度八七型梁有限元模型,计算了钢梁的自振频率及振型,并对自振特性进行评价。在多体动力学理论的基础上,利用UM中体、铰、力元等元素建立了42自由度车辆模型。通过轮轨关系对车桥模型建立连接,以轨道不平顺作为系统激励,在轮轨接触面上的离散信息点进行数据交换。通过计算车辆非线性临界速度,验证了车辆模型的可靠性。利用UM对C70型重载货车编组通过各跨度八七型梁产生的动力响应指标进行分析,同时分析研究桥梁跨度、运行车速、不平顺条件、编组形式等参数对桥梁及车辆动力响应的影响规律。通过计算得出结论:各种跨度八七型梁横向刚... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

主梁结构简图

图 2-2 穿式梁联结系图示3 有限元模型为减少仿真过程中的误差，保证计算结果的精度，现严格按照《八七型铁急抢修钢梁手册》选取结构参数并利用 ANSYS 有限元软件对五种不同跨度型梁建立三维空间模型。本文所建有限元模型均采用 BEAM188 单元。该单元基于 Timoshenko 理论，了剪切变形和转动惯量等因素的影响。该单元有 2 个节点，每个节点有 67 个自由度，KEYOPT(1)的值决定了其自由度个数。适合应用于线性、大偏大应力的非线性问题。BEAM188 单元几何图示见图 2-3。

图 2-2 穿式梁联结系图示型过程中的误差，保证计算结果的精度，现严格手册》选取结构参数并利用 ANSYS 有限元软件维空间模型。限元模型均采用 BEAM188 单元。该单元基于 和转动惯量等因素的影响。该单元有 2 个节点KEYOPT(1)的值决定了其自由度个数。适合应线性问题。BEAM188 单元几何图示见图 2-3。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]重载货车轴重与速度匹配关系研究[D]. 杨春雷.西南交通大学 2013
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本文编号：3135800