城市轨道交通板式无砟轨道结构摊铺层粗糙表面的构建及评价指标研究
发布时间:2021-09-17 19:03
为研究摊铺层粗糙度对城市轨道交通板式无砟轨道结构力学性能的影响及其合理设计值,首先,基于W-M分形函数,利用Python编程构建具有高度随机性的摊铺层分形粗糙表面,并将得到的分形粗糙表面导入Geomagic DX软件,通过面片修补等操作生成三维粗糙表面实体模型;然后,将三维粗糙表面实体模型作为部件导入ABAQUS有限元软件,并在此基础上构建具有粗糙摊铺层的城市轨道交通板式无砟轨道有限元模型;最后,在城市轨道交通板式无砟轨道有限元模型上施加符合实际情况的荷载以及边界条件,进行准静态有限元仿真计算,得到钢轨、轨道板和基底等轨道结构部件的位移以及应力响应,并将得到的力学响应与相关文献进行对比验证。研究结果表明:不设置弹性垫层的轨道结构难以满足服役要求;当特征常数G不变时,随着分形维数D增加,轨道结构各部分的响应均增大,两者呈明显正相关关系;当G=0.004 m,D=2.1时,轨道板位移超过相关限值。综合安全性以及现场操作简易性考虑,粗糙度测量曲线幅值不应大于3 mm。
【文章来源】:中南大学学报(自然科学版). 2020,51(08)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
新型轨道结构示意图
样条插值前后分形粗糙表面对比
基于不同分形维数D的分形粗糙表面
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于新的无标度区确定方法求取分形路面不平度的分形维数[J]. 黄华,徐凯,何培松. 广西民族大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]尺度相关的分形结合面法向接触刚度模型[J]. 陈建江,原园,成雨,何亚飞. 机械工程学报. 2018(21)
[3]分形粗糙表面接触变形分段计算模型[J]. 陈虹旭,董冠华,谢罗峰,殷鸣,殷国富. 上海交通大学学报. 2018(06)
[4]基于W-M分形函数的三维粗糙表面摩擦生热研究[J]. 刘宇,邓宏盛,张生芳,沙智华,马付建,尹剑. 中国工程机械学报. 2018(03)
[5]基于格林函数法的车辆-轨道垂向耦合动力学分析[J]. 孙宇,翟婉明. 工程力学. 2017(03)
[6]基于UM的车辆-轨道耦合动力学建模及仿真分析[J]. 李国芳,姚永明,丁旺才. 兰州交通大学学报. 2016(01)
[7]120 km/h地铁减振垫浮置板动力学特性分析及减振垫刚度取值研究[J]. 杨文茂. 铁道标准设计. 2014(11)
[8]列车竖向荷载下CRTSⅡ型板式无砟轨道结构受力特性试验研究[J]. 吴斌,陈文荣,刘参,曾志平. 铁道科学与工程学报. 2014(03)
[9]高铁长大桥梁CRTSⅠ型板式无砟轨道无缝线路的动力学特性[J]. 高亮,杨文茂,曲村,蔡小培. 北京交通大学学报. 2013(01)
[10]弹性系统动力学总势能不变值原理[J]. 曾庆元. 华中理工大学学报. 2000(01)
硕士论文
[1]基于聚氨酯弹性充填层的板式轨道研究[D]. 刘伟斌.中国铁道科学研究院 2017
[2]线接触粗糙表面的分形模拟与接触特性研究[D]. 冯兰兰.浙江大学 2015
本文编号:3399320
【文章来源】:中南大学学报(自然科学版). 2020,51(08)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
新型轨道结构示意图
样条插值前后分形粗糙表面对比
基于不同分形维数D的分形粗糙表面
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于新的无标度区确定方法求取分形路面不平度的分形维数[J]. 黄华,徐凯,何培松. 广西民族大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]尺度相关的分形结合面法向接触刚度模型[J]. 陈建江,原园,成雨,何亚飞. 机械工程学报. 2018(21)
[3]分形粗糙表面接触变形分段计算模型[J]. 陈虹旭,董冠华,谢罗峰,殷鸣,殷国富. 上海交通大学学报. 2018(06)
[4]基于W-M分形函数的三维粗糙表面摩擦生热研究[J]. 刘宇,邓宏盛,张生芳,沙智华,马付建,尹剑. 中国工程机械学报. 2018(03)
[5]基于格林函数法的车辆-轨道垂向耦合动力学分析[J]. 孙宇,翟婉明. 工程力学. 2017(03)
[6]基于UM的车辆-轨道耦合动力学建模及仿真分析[J]. 李国芳,姚永明,丁旺才. 兰州交通大学学报. 2016(01)
[7]120 km/h地铁减振垫浮置板动力学特性分析及减振垫刚度取值研究[J]. 杨文茂. 铁道标准设计. 2014(11)
[8]列车竖向荷载下CRTSⅡ型板式无砟轨道结构受力特性试验研究[J]. 吴斌,陈文荣,刘参,曾志平. 铁道科学与工程学报. 2014(03)
[9]高铁长大桥梁CRTSⅠ型板式无砟轨道无缝线路的动力学特性[J]. 高亮,杨文茂,曲村,蔡小培. 北京交通大学学报. 2013(01)
[10]弹性系统动力学总势能不变值原理[J]. 曾庆元. 华中理工大学学报. 2000(01)
硕士论文
[1]基于聚氨酯弹性充填层的板式轨道研究[D]. 刘伟斌.中国铁道科学研究院 2017
[2]线接触粗糙表面的分形模拟与接触特性研究[D]. 冯兰兰.浙江大学 2015
本文编号:3399320
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3399320.html