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《淺論高速鐵路路基動態(tài)響應(yīng)分析及模型實驗裝置研制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學碩士學位論文高速鐵路路基動態(tài)響應(yīng)分析及模型實驗裝置研制姓名：黃瑛申請學位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導教師：張家生20090501摘要建設(shè)于中南大學的“高速鐵路建造技術(shù)國家工程實驗室"的無碴軌道．路基實驗系統(tǒng)，路基模型尺寸為長30m、寬15m、高度6m(含3m地槽)，主要用來研究列車荷載下路基結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)特性。在運行速度高達350km／h情況下，如何通過作動器來模擬其作用效果具有重要的研究意義。本文參照CRH3型動車組中間車進行荷載設(shè)計，考慮相鄰兩個轉(zhuǎn)向架輪載間的疊加效應(yīng)，在路基中間扣件處設(shè)置多個作動器模擬扣件傳力，通過數(shù)值分析，確定作動器選型的參考參數(shù)和反力架的設(shè)計
2、尺寸。主要研究工作如下：1、采用ANSYS有限元分析軟件，根據(jù)軌道．路基系統(tǒng)各部分在列車荷載下的變形與振動特性及實際模型尺寸，建立了板式無碴軌道．路基系統(tǒng)分析模型。2、分析了列車速度350km／h、輪載85kN的兩個轉(zhuǎn)向架荷載下路基縱向中間橫截面鋼軌正下方不同深度處的豎直應(yīng)力、等效應(yīng)力、豎直位移、豎直應(yīng)變、等效應(yīng)變、速度和加速度隨時間及各響應(yīng)幅值隨深度變化關(guān)系。可見，兩轉(zhuǎn)向架輪載間存在疊加效應(yīng)，且隨深度增加，響應(yīng)存在擴散和衰減現(xiàn)象，并建議路基設(shè)計時考慮共振的影響。3、通過數(shù)值分析，得到了扣件最大反力、頻率和軌道板項面最大位移與列車運行速度和輪載的關(guān)系。結(jié)合現(xiàn)有相似的實測數(shù)據(jù)，
3、得到在列車輪載85kN、速度350km／h的情況下設(shè)置長度11．05m、布置間距為0．65m的作動器選型參考參數(shù)：力幅值76．5kN，行程0．78mm，頻率40Hz；同等條件下設(shè)置長度11．05m、布置間距為1．95m的作動器選型參考參數(shù)：力幅值164．07kN，行程1．05mm，頻率40Hz。4、探討了間距為0．65m的18個作動器加載、間距為1．95m的6個作動器直接和間接加載模擬扣件傳力的效果，得出它們都能達到很好的模擬效果。5、參照MTS加載門架各部分構(gòu)造，結(jié)合實驗?zāi)Ｐ统叽?、作動器參?shù)要求及50t靜載作用下的最大橫梁變形≤1．0mm的要求，通過靜力、模態(tài)和諧響應(yīng)分析，
4、得到了加載反力架的建議設(shè)計尺寸。關(guān)鍵詞軌道一路基動力學，作動器，扣件傳力，加載反力架，有限元分析ABSTRACTInCentralSouthUniversity,thereisaballastlesstrack—roadbedtestsystemwhichbelongstotheNationalEngineeringLaboratoryofHi曲一speedRailwayConstructionTechnology,theroadbedmodelis30meterslong，15meterswideand6metershigh(including3metersgeosyncl
5、ine)，thatismainlyusedtostudythedynamicalresponseofroadbedstructureunderthestrainloads．Atthetrainspeedof350km／h．howtosimulatetheeffectsbysettingactuatorsisveryimportment，胎designtheloadsreferringtoCI之H3EMU，consideringthesuperimposedeffectcausedbytheliveloadfromadjacentwheelsetsoftheadjacentca
6、rriages，settingseveralactuatorsatsleepersinthemiddleoftheroadbedtosimulatethetransferringloadoffasteners，gettingthereferringparametersofactuatorsandloadreactionframebynumericalanalysis．Thestudyingcontentsareasfollows：1、ANSYSfiniteelementanalysissoftwareisused．Plate—ballastlesstrack—roadbeda
7、nalysissystemmodelissetupaccordingtothedeformationsandvibrationcharacteristicsofallthepartsofthetrack—roadbedsystemandtheactualsizeofthemodel．2、Aimingattheconditionthattrainspeedis350km／h，wheelloadis85l(N，analysingtherelationbetweenverticalstress，equival
