基于断裂力学的CRTSⅠ型无砟轨道结构动力学性能分析

发布时间：2024-03-10 04:14

　　随着我国科学技术和经济的快速发展,高速铁路的发展已经进入了一个新的时代,无砟轨道的使用越来越广泛。无砟轨道主要受到列车动荷载与温度荷载等因素的影响,难免会出现裂缝。在工程应用中裂缝病害严重的话会影响到无砟轨道结构的耐久性,因此有必要对无砟轨道裂缝的力学响应进行研究。本文所做的主要工作如下:1)基于轨道结构随机不平顺时车辆-轨道相互作用动力分析,采用半车附有二系弹簧阻尼的车辆模型,通过车辆-轨道耦合动力学方程导出计算竖向动力公式。2)建立了列车-轨道耦合动力学模型,分别施加恒定动荷载、随机动荷载、温度梯度与随机动荷载三种工况,利用有限元软件对无砟轨道板的动力响应进行分析。分别对不同裂缝宽度、深度、角度情况下的无砟轨道进行受力分析。3)基于标准的C++语言进行ANSYS的二次开发,开发适用于CRTSⅠ型无砟轨道动力分析的可视化程序,采用参数化建模的思想,将模型关键数据参数化,使工程设计人员能很大程度上减少设计成本和缩短设计周期,使产品的设计开发更为合理有效,更快捷高效的检验实际状况中轨道板裂缝情况。研究结果表明,无砟轨道板上的裂缝病害对其结构的耐久性是有影响的。裂缝宽度在一定范围内的变化对...

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【学位级别】：硕士

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图2.1轨道随机不平顺曲线

图2.1轨道随机不平顺曲线

图2.2半车附有二系弹簧阻尼的车辆模型

图2.2半车附有二系弹簧阻尼的车辆模型.2，可以写出车体的沉浮振动方程为MXCXKXP、C、K分布为车辆-轨道耦合系统的质量、阻尼、刚度矩

图2.3列车随机动荷载

图2.3列车随机动荷载-轨道有限元模型建立轨道有限元模型单元选取

图2.4CRTSⅠ型板式无砟轨道模型横断面

图2.4CRTSⅠ型板式无砟轨道模型横断面车-轨道结构参数规范规定，扣件的节点刚度为50kN/mm，扣件间距取0.625m；轨道m，厚度为0.2m，采用C50混凝土；CA砂浆调整层的的长度与宽度

本文编号：3924226