橋梁剛度對(duì)車輛走行性影響的有限元分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的發(fā)展，人民群眾對(duì)出行的需求越來越高。高速鐵路以其特有的高速、清潔、便利、舒適等條件，成為了出行的一大重要選擇。高速鐵路由于速度快，其對(duì)線路曲率要求很高，故橋梁在高速鐵路中的比重很高，而簡支梁橋又是高速鐵路中最常用的橋梁類型，所以以簡支梁橋?yàn)楸尘把芯寇嚇蝰詈蟿?dòng)力響應(yīng)是十分必要的，其中的主要內(nèi)容還是研究動(dòng)車通過橋梁的安全性和舒適性。本文旨在對(duì)橋梁剛度對(duì)車輛走行性影響進(jìn)行系統(tǒng)分析，內(nèi)容主要研究時(shí)速和剛度兩變量對(duì)車輛橋梁動(dòng)力響應(yīng)的

2、影響，得出了速度和剛度對(duì)車輛走行性的影響規(guī)律。本文特點(diǎn)就是結(jié)合工程實(shí)際，運(yùn)用SIMPACK和ANSYS軟件進(jìn)行車橋動(dòng)力響應(yīng)研究，對(duì)走行性研究進(jìn)行規(guī)律性研究。由于簡支梁的剛度要求規(guī)范中有明確提到，中外學(xué)者對(duì)高速鐵路簡支梁橋的研究又有很多，對(duì)本文的研究有很大的指導(dǎo)。
　　本文的主要內(nèi)容：
　　(1)介紹高速鐵路發(fā)展和現(xiàn)狀，著重說明了高速鐵路橋梁和高速鐵路車輛的特點(diǎn)，闡述了車橋耦合動(dòng)力學(xué)的發(fā)展和主要研究成果，表述了本論文的研究內(nèi)容

3、和意義。
　　(2)多體動(dòng)力學(xué)是本論文很重要的基礎(chǔ)理論，在第二章進(jìn)行了詳細(xì)的描述，同時(shí)也對(duì)拉格朗日方程和車橋空間動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了表述。
　　(3)通過規(guī)范建立32m三維有限元簡支梁模型和車輛模型，介紹了軟件聯(lián)合仿真的方式，并對(duì)相應(yīng)的動(dòng)力響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了描述。
　　(4)分別采取單雙線、5個(gè)剛度、5個(gè)速度的控制因素，對(duì)建立的模型進(jìn)行單線和雙線的車橋耦合計(jì)算。對(duì)車體的動(dòng)力響應(yīng)如脫軌系數(shù)、輪重減載率、橫向加速度、豎向加速度進(jìn)行計(jì)算

4、和評(píng)價(jià)，其中剛度系數(shù)大于1時(shí)，其車體橫豎向加速度變化減小，工程中在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增大橋梁剛度對(duì)平穩(wěn)性的增加意義不大；對(duì)橋梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)如跨中橫向振動(dòng)位移、跨中橫向振動(dòng)加速度、跨中豎向振動(dòng)位移、跨中豎向振動(dòng)加速度進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。
　　(5)對(duì)剛度、速度這兩個(gè)因素作用在車輛走行性的影響進(jìn)行了總結(jié)分析，單雙線的車橋動(dòng)力響應(yīng)分析，較為明顯的差異在于平穩(wěn)性，雙線平穩(wěn)性差于單線，也符合常識(shí)。雙線在橋梁動(dòng)力響應(yīng)的圖像規(guī)律較為明顯，其余并無較大差異。并對(duì)