横向有限条与无砟轨道板段单元的车轨系统竖向振动分析法

研究高速列车-板式轨道时变系统竖向振动。高速列车(以1动+4拖为例)中的动车及拖车均离散为具有二系悬挂的多刚体系统。针对无砟轨道(以板式轨道为例)的结构特点,提出横向有限条与无砟轨道板段单元分析模型。考虑轮轨竖向位移衔接条件,基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,建立了此系统竖向振动矩阵方程,采用Wilson-θ法求解。比较了钢轨与轨道板竖向位移的静、动态响应,结果接近。得出200 km/h车速下此系统竖向振动响应时程曲线,计算波形及量值均符合物理概念。分析车速及轨道高低不平顺对此系统竖向振动响应的影响,此系统竖向振动响应随车速及轨道高低不平顺的增大而增大。计算结果表明,本文提出的模型正确、可行。

基于有限元的岩石型推土机履带板优化设计

介绍了岩石履带板与传统履带板结构特点,分析了目前岩石型推土机履带板易磨损寿命短的原因。针对分析结果,对结构进行优化设计,得到新结构岩石型履带板,并建立了三维模型。基于正常行驶和在冲击载荷作用下两种工况,对两种履带板的受力进行了计算,并应用有限单元法对两种履带板在两种工况下的强度进行了分析,得到了最大应力和最大位移及发生位置。强度分析结果表明,新结构履带板最大应力和最大位移均有所降低,新履带板能适应岩石型推土机的作业需求,为同类型履带板的开发、改型提供了借鉴依据。

初始纵横向荷载效应对薄板自振频率的影响分析

首先基于能量变分原理,给出了同时考虑初始纵向、横向荷载效应情况下板的应变能表达、动力平衡微分方程及单元刚度矩阵。再以动力平衡微分方程为基础,运用伽辽金法解得四种典型板同时考虑初始纵向、横向荷载效应的基频近似解,并运用瑞利法解得简支矩形板考虑初始纵向、横向荷载效应的前三阶频率近似解。然后相互验证了考虑初始纵向、横向荷载效应的板单元刚度矩阵和频率近似解的正确性,并进一步分析了初始纵向、横向荷载及相关因素对板自振频率的影响。结果表明,考虑初始纵向、横向荷载效应后,板的自振频率主要受初始纵向荷载、初始横向荷载、板的厚度及边界条件等因素的影响;初始纵向、横向荷载效应对板的基频影响明显于高阶频率;初始纵向、横向荷载对板的自振频率影响分别呈线性和抛物线规律。

高速列车与博格板式轨道系统竖向振动分析模型

研究了博格板式轨道结构特点,提出了横向有限条与板段单元高速列车与轨道系统竖向振动分析模型,分析了此系统竖向振动特性。高速列车的动车及拖车均离散为具有二系悬挂的多刚体系统,基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则,建立了高速列车-博格板式轨道系统竖向振动方程组,采用Wilson-θ法对其求解。计算结果表明:钢轨与博格板竖向静、动态位移之差分别为1.1×10-2与2.0×10-4mm,200 km.h-1车速下此系统竖向振动响应计算波形图及量值均符合物理概念,这说明模型正确、可行。

卡箍式快开盲板的优化

本文应用有限元分析软件ANSYS中的优化设计模块,对MBKG700型卡箍式快开盲板的结构在规定的参数范围内进行优化设计,探寻快开盲板的优化设计方法,结果证明优化分析能在保证强度的前提下有效地减轻重量和提高设计效率,使结构接近等强度设计,提高了产品的品质,对盲板的设计具有重大的理论意义和实际指导作用。

预应力锚杆在门式刚构桥加固中的应用

对旧桥加固进行了深入分析,提出了预应力锚杆加固方法,并采用midas有限元板单元对惠环大桥进行了仿真分析和论证。预应力锚杆技术施工简单方便、造价低,可作为一种新颖的桥梁加固方法,能有效解决高速公路上一些中小桥梁下部结构病害,可为类似旧桥加固工程提供参考。

悬挂式轨道梁倒L型桥墩结构设计

悬挂式轨道梁具有占地面积小、成本低和景观效果独特等优点。以宁夏中卫市沙坡头旅游观光设施工程项目为工程背景,介绍了悬挂式轨道梁倒L型桥墩的设计要点,利用有限元模型对钢结构桥墩进行结构计算,结果表明桥墩结构尺寸合理,刚度和强度均满足规范与设计要求。