非线性弹性土中桩基的屈曲和后屈曲分析

把桩基视为一种嵌入于非线性弹性土中的梁-柱结构,研究了受轴力和分布力作用的桩基的屈曲和后屈曲。首先,在中等程度的有限变形条件下,建立了分析弹性梁-柱结构力学行为的一般的3维非线性数学模型。其次,作为模型的应用,分析了3种不同端部条件下桩基的非线性稳定性。借助于打靶法,这些稳定性问题被转化为相应的有限维分支方程的分叉问题。最后,根据奇点理论和分支问题的数值计算方法,提出了一种计算相应分叉问题分支解的新的数值计算方法,并成功计算了3种不同端部条件下桩基的前屈曲状态,前3个临界载荷,后屈曲状态,以及相应的后屈曲平衡路径,并进行了比较。

薄轮缘车轨接触几何特性与动力学稳定性分析

随着车辆运行里程的增加,车辆稳定性由于轮轨匹配关系的不断恶化而下降。通过镟修不同轮缘厚度车轮型面改善车辆运行性能,但不同轮缘厚度的车轮型面与钢轨匹配下的动力学性能都是未知数。根据LMB系列4种不同轮缘厚度踏面和CHN60匹配,对轮轨接触点位置的变化、接触区域分布进行仿真计算,通过计算接触宽度、接触集中度,分析由于轮对型面而产生的接触几何状态变化规律;结合轮轨接触点运动和轮轨接触带宽变化,定义非线性接触几何关系参数λ_(TC),λ_(TC)参数描述了2种及2种以上轮轨匹配情况下,服役动车组的稳定性。研究结果表明:随着轮对轮缘厚度的增加,轮轨接触点在车轮踏面上的接触宽度加大,而其接触集中度降低;随着非线性轮轨接触几何λ_(TC)参数的增大,车辆动力学参数减小,非线性等效锥度λ_(G)和λ_(NP)分别呈现下降和平稳态势。非线性轮轨接触几何参数λ_(TC)能很好地表达不同轮缘厚度轮对与钢轨匹配下,服役动车组稳定性,能准确反映车辆振动响应的变化。