扣件弹性失效对车辆-轨道系统动态特性影响研究

通过有限元ANSYS和多体动力学SIMPACK联合仿真,运用车辆-轨道耦合动力学理论,实现车辆-轨道耦合振动整体模型,计算分析扣件失效对车辆及轨道的各项动力学性能指标的影响。研究结果表明:弹性扣件失效引起轨道结构刚度不平顺,尤其是连续失效状态下,加剧轮轨间相互作用,增大了轨道结构,尤其是钢轨、扣件弹性失效点处相邻扣件的动力响应,加速轮轨系统各个部件的损害,但对行车平稳性的影响不大,且在低速状态下,速度对弹性失效相邻扣件节点的支反力变化幅值的影响相对较小。     

无螺栓弹性轨道联结扣件

无螺栓弹性轨道联结扣件屏弃传统螺栓联结形式 ,设计采用Ｒ形扣板左右卡住钢轨底板 ;利用Ｓ形弹条扣压锁住钢轨底部两侧翼板 ;由于Ｒ形扣板刚度大 ,Ｓ形弹条强度高并将钢轨与轨道梁牢固地联结为一个整体。这种新型无螺栓弹性轨道联结扣件经武汉冶金科技大学起重设备研究所测试鉴定 :无螺栓弹性扣件垂直扣压力达 2 5ｋＮ ,水平摩阻力达 2 3ｋＮ ,钢轨侧、横、竖向摆动量为零 ,纵向爬行量为零。由于这种新型轨道联结扣件设计每组利用Ｒ形扣板左右紧密卡住钢轨底部两侧翼板长达 6 0ｍｍ ,使钢轨没有横行位移余地 ,再利用Ｓ形弹条左右正反向将钢…     

随机振动条件下特种车辆减振结构耐久性试验分析

针对特种车辆悬置减振结构,设计金属橡胶弹性元件,模拟实际额定载荷工况下载荷激励耐久性试验,依据相关标准提供的在某型特种车辆上检测的宽带+窄带随机振动数据,利用功率谱密度函数变换、分析频谱响应曲线,设计与振动性能指标相适应的耐久性试验方案,分析耐久性试验前后动静特性,研究特种车辆减振结构——金属丝网减振器的承载能力、减振...     

弹性扣件轨道减振改造措施的动力性能分析

通过采用不同刚度的扣件以及建立基于钢轨调谐质量系统的弹性扣件轨道模型,在钢轨上"线"式和"面"式铺设调谐质量块,并进行动力性能的分析,结果表明:在扣件刚度一定时,弹性扣件轨道结构从"线"式到"面"式,钢轨位移和扣件支反力会逐渐减小。     

基于有限元数值计算的铸钢扣件载荷响应及失效分析

借助有限元数值计算,针对一种ZG230-450铸钢构件进行了静态及冲击载荷响应的展示与分析,阐明了铸钢构件典型部位的主应力场分布。比较了不同载荷形式下铸钢件的响应差异。同时对过载荷下铸件各部位的失效行为进行了量化分析。     

混凝土结构扣件式模板支撑体系数值分析

结合现场检测实验，运用数值分析方法建立混凝土楼板和扣件武模板支撑体系整体三维模型，分析了混凝土浇筑过程中立杆、水平杆及剪刀撑轴力的变化关系，并与实测值比较分析，验证模型的正确性。     

地震作用下建筑结构倒塌失效准则分析

通过分析总结房屋倒塌的震害特征,给出建筑结构倒塌定义;从结构倒塌失效的力学机理入手,将结构倒塌总结为强度失效倒塌、刚度失效倒塌及稳定性失效倒塌等三类,分别给出三种倒塌失效失效准则的具体计算公式及方法,并规定当结构满足其中任一失效准则时,即可判定结构进入倒塌临界状态;文末对结构倒塌判定的基础——构件损伤破坏的失效准则进行了探讨,提出并总结了构件地震损伤破坏的评判方法。算例表明,本文提出的结构倒塌失效准则概念清晰,应用方便,与已有倒塌准则相比,在没有显著增加计算量的同时,保证了结构地震倒塌判断的充分性与准确性。     

砖砌体结构在小震下的失效相关性分析

本文运用可靠度理论,依据我国现行的砌体结构设计规范,建立起抗震和非抗震的砖砌体墙的试验模型。采用Monte-Carlo随机模拟法,在水平地震作用下对两类(抗震和非抗震)砖墙模型进行了分析。根据统计学原理,总结出小震下砖砌体墙的失效规律和失效相关性规律。以期为砌体结构的可靠性分析、抗震加固及震后维修等理论提供具有参考意义的分析依据。     

基于Isight集成平台的轨道弹条扣件优化设计

针对轨道弹条扣件断裂率较高的问题,使用ABAQUS进行有限元分析,计算弹条的应力分布和位移变化情况。为提高弹条优化分析效率,采用正交数组试验设计(design of experiments,DOE),获得对弹条性能影响较大的几何参数。基于Isight平台集成SolidWorks和ABAQUS,利用Python编写仿真流程脚本。在标准安装约束下,以几何参数为设计变量,以弹条优化指标为目标函数,对弹条进行优化设计。结果表明:优化后,弹条质量减少2.1%,最大应力减小9.1%,弹条优化指标提高12.3%,弹条性能提升且在相同弹程下,扣压力满足标准要求,可为弹条设计提供参考。     

随机振动荷载作用下结构动力可靠性设计方法研究

以轨道结构为例建立了车辆-轨道垂向耦合动力计算模型,并使用Wilson-q数值积分方法得到了轨道结构在列车荷载作用下的随机振动响应。基于随机过程跨越理论,得到了不同跨越假设以及极值分布条件下钢轨动力响应可靠度,并与数值模拟法结果进行比较,表明对于低跨越界限,极值I型分布法的计算结果最接近精确值;对于高界限则高斯分布法效果最好。     

轨道结构对板式轨道桥梁抗震性能的分析

为研究轨道结构对地震作用下桥梁体系位移、内力的影响,利用大型有限元软件ANSYS建立了考虑和不考虑轨道结构体系的3跨预应力连续箱梁形式的高架桥模型,分析天津宁河波作用时,该高架桥两种情况下的地震响应。结果表明:轨道结构可以加强桥梁体系的整体刚度,地震作用时,考虑轨道结构模型的各方向位移分量和各跨中弯矩及支座处剪力明显小于不考虑轨道结构模型的各方向位移分量和各跨中弯矩及支座处剪力,由此表明,设计中不考虑轨道结构是一种偏于安全的设计方法。     

基于随机振动框剪结构抗震侧移分析

采用了功率谱函数加速度模型,并取相关参数绘制了其曲线,输入到SAP有限元软件所建三维模型中,分析出模型地震各层侧移值.用等刚度框剪结构的协同工作下的侧移分析进行验证计算可知,针对节点数多,频率密集的空间结构采用随机振动法对其在地震作用下的随机反应进行分析是合适的.利用功率谱模拟计算结构可方便快捷得到结构的变形趋势.     

联体多结构振动控制体系的地震随机振动分析

多个单体结构之间通过联接体结构以一定控制器互相联接 ,就形成了多结构振动控制体系。作者建立了联体多结构体系的振动方程 ,联接体作为一个附加质点加以考虑。运用快速CQC法计算阻尼矩阵不满足正交条件的联体多结构体系在随机地震动激励下动反应的谱密度矩阵。最后讨论了影响控制效果的因素及控制器参数的优化问题     

强震下某平板网架结构动力弹塑性失效分析

这里以某兼具地震应急避难所功能的体育馆为研究对象,研究其在强震作用下的损坏形态和机理、极限承载力和延性性能。     

索穹顶结构在静力荷载作用下的失效分析

索穹顶结构中压杆起着十分重要的作用,压杆的失稳将导致整体结构的失效。故本文研究了索穹顶结构在静力荷载作用下,基于压杆失稳的失效机理,提出了具体的失效判别依据,求得了相应的极限荷载。     

高层建筑结构随机振动的最优阻尼器控制策略

提出考虑阻尼器布置与阻尼器参数同步优化的高层建筑结构随机最优控制方法。为有效地寻找每个序列工况的阻尼器最优拓扑和阻尼器最优参数,分别定义了基于超越概率的层可控指标梯度最小准则和能量均衡最优准则。上述控制准则内蕴了系统安全性、系统服务性、系统舒适性、阻尼器工作性以及它们之间的均衡。以随机地震动作用下十层剪切型框架结构的黏滞阻尼器最优控制为例进行分析,结果表明,采用该方法可以以最小的投资获得最大的控制效益,受控后结构反应沿层分布较受控前更均匀、能达到所期望的结构性态。     

水平荷载作用下混凝土结构扣件式钢管模板高支撑体系受力分析

施工期发生的扣件式钢管模板支撑体累倒塌事故一个重要的原因是高支撑体系在水平荷载作用下抗侧向变形能力不足,但现行计算方法对扣件式钢管模板高支撑体系设计只提出构造上的要求,未列入设计计算要求。经用有限元分析方法模拟水平荷载作用的计算结果表明,水平荷载的作用将会使整个支撑体系产生附加内力,使得整个体系受力极不均匀,立杆轴力、垂直剪刀撑的内力将会受到较大的影响。     

非线性结构随机振动的极值反应估计

为了提高估计非线性结构随机振动反应极值分布的精度和效率,文中在Monte Carlo模拟的基础上提出一种优化的估计方法。根据非线性结构随机振动极值分布的特性,选择移位广义对数正态分布模型(SGLD)近似极值分布,并用两水准估计法确定模型中的待定参数。一个六层剪切型框架结构的位移反应分析证明了文中方法计算精度和效率。