再生塑性复合轨枕无砟轨道温度适应性试验研究

发布时间：2021-12-17 14:13

　　再生复合轨枕(以下简称复合轨枕)是以高分子材料为原料的新型轨枕,因其在减振降噪方面具有良好性能,故在铁路中得到大量应用。但是由于复合轨枕自身材料特性的原因,因此线膨胀系数较大,约为混凝土的10倍。当采用复合轨枕无砟轨道时,在温度荷载作用下,二者因变形量不同对轨道几何形位和结构造成一定影响,因此有必要研究温度荷载对复合轨枕无砟轨道结构的影响。首先,为确定该类复合轨枕材料线膨胀系数,设计测定试验。测量各温度下试件变形量,对其数据进行拟合并求导,得到温度与线膨胀系数函数关系。试验研究发现:该种材料随温度变化的变形量可分为低温段、常温段以及高温段,线膨胀系数在低温段迅速增大并略有减小,常温段趋于不变,高温段缓慢增大。其值并非在各温度下为常量。其次,设计长枕埋入式和双块式复合轨枕无砟轨道实尺模型,测试两种轨道结构在整体升温、降温下轨距变化量和轨枕变形量,并对试验结果进行处理和分析。试验结果表明:在整体降温下两种轨道结构均产生离缝,长枕埋入式离缝值大于双块式,故两种结构均应注意铺设地区最大降温幅度;在整体温度变化过程中,长枕埋入式轨距变化较大,其结构应铺设于年温差较小区域并避免阳光直射,双块式轨距...

【文章来源】： 西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 复合轨枕应用现状
    1.3 复合轨枕研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 温度变化下复合轨枕轨道存在的问题
    1.5 主要研究内容及技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 本文研究技术路线
第2章 复合轨枕线膨胀系数测定试验
    2.1 试验目的
    2.2 试验原理
    2.3 试验设备
    2.4 试验试件
    2.5 试验步骤
    2.6 试验数据及分析
    2.7 线膨胀系数的函数拟合
        2.7.1 复合轨枕温度-变形量曲线拟合
        2.7.2 复合轨枕线膨胀系数拟合函数
        2.7.3 复合轨枕线膨胀系数取值建议
    2.8 本章小结
第3章 整体温度下复合轨枕无砟轨道实尺模型试验
    3.1 试验内容
    3.2 复合轨枕无砟轨道模型设计
    3.3 试验设备
    3.4 试验步骤
    3.5 长枕埋入式轨道试验结果分析
        3.5.1 轨距变化分析
        3.5.2 轨枕变形分析
        3.5.3 轨道结构破坏分析
    3.6 双块式轨道试验结果分析
        3.6.1 轨距变化分析
        3.6.2 轨枕变形分析
        3.6.3 轨道结构破坏分析
    3.7 本章小结
第4章 温度荷载作用下复合轨枕无砟轨道仿真分析
    4.1 温度荷载对复合轨枕无砟轨道影响分析
    4.2 力学模型
    4.3 计算参数选取
    4.4 模型边界条件及工况设定
    4.5 温度荷载作用下轨道结构破坏分析
        4.5.1 整体降温下轨道结构破坏分析
        4.5.2 整体升温下轨道结构破坏分析
        4.5.3 温度梯度下轨道结构破坏分析
    4.6 温度荷载作用下轨距变化分析
        4.6.1 整体降温下轨距变化分析
        4.6.2 整体升温下轨距变化分析
        4.6.3 温度梯度下轨距变化分析
    4.7 试验结果与仿真计算对比分析
        4.7.1 轨距变化情况对比
        4.7.2 离缝值情况对比
        4.7.3 道床板破坏情况对比
    4.8 本章小结
结论与展望
    主要研究工作与结论
    进一步研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]复合轨枕有砟轨道温度适应性试验研究 [J]. 赵振航,刘增杰,江万红,耿浩,闫雪,李成辉.  铁道科学与工程学报. 2019(03)
[2]复合轨枕有砟轨道动力性能试验研究 [J]. 赵振航,沈毓婷,魏强,江万红,耿浩,李成辉.  中南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[3]重载铁路大跨度钢桁梁桥复合材料轨枕适应性 [J]. 张骞,孟宪洪,凌烈鹏,高芒芒,于梦阁.  机械工程学报. 2019(08)
[4]复合轨枕无砟轨道温度适应性分析 [J]. 耿浩,赵健,沈毓婷,姚力.  铁道标准设计. 2019(07)
[5]复合轨枕无砟轨道疲劳试验研究 [J]. 沈毓婷,杨永明,闫雪,耿浩,江万红.  铁道标准设计. 2019(01)
[6]复合材料轨枕力学特性仿真分析 [J]. 杨其润,倪雨,孙耀亮.  智能城市. 2018(07)
[7]桥上复合轨枕无砟轨道垂向动力性能研究 [J]. 沈毓婷,闫雪,耿浩.  铁道标准设计. 2018(10)
[8]螺纹道钉抗拔力对再生塑性复合轨枕的影响分析 [J]. 段海滨,耿浩,李成辉.  铁道标准设计. 2018(02)
[9]既有铁路木枕替代材料的研究现状及发展趋势 [J]. 曾志斌.  铁道建筑. 2016(08)
[10]测试温度范围对环氧树脂平均线膨胀系数的影响 [J]. 吴嘉杰.  理化检验(物理分册). 2016(05)

硕士论文
[1]温度梯度引起的桥梁翘曲对无砟轨道的几何形位影响研究[D]. 朱禹.西南交通大学. 2018
[2]木塑复合轨枕力学性能试验与参数研究[D]. 王创.北京交通大学. 2018
[3]再生复合轨枕有砟轨道垂向动力特性研究[D]. 段海滨.西南交通大学. 2017
[4]增加有砟轨道弹性的措施及其对轨道力学性能影响[D]. 郑建.西南交通大学. 2017
[5]减振双块式无砟轨道声振特性研究[D]. 王根平.西南交通大学. 2017
[6]新型高聚物复合材料轨枕成型技术的研究[D]. 王守琛.北京化工大学. 2012
[7]无砟轨道性能综合评价与分析[D]. 胡传武.西南交通大学. 2008



本文编号：3540270