铁道学报
鐵道學報
철도학보
2012年
8期
82-86
,共5页
无砟轨道%裂纹%车辆-轨道耦合动力学%应力强度因子
無砟軌道%裂紋%車輛-軌道耦閤動力學%應力彊度因子
무사궤도%렬문%차량-궤도우합동역학%응력강도인자
基于线弹性断裂力学理论和车辆-轨道耦合动力学理论,采用有限单元法,建立含道床裂纹的车辆-双块式无砟轨道垂向耦合动力学模型,模型中通过设置奇异等参元来反映三维裂尖应力场、位移场的奇异性,由节点位移外推法得到在列车动荷载作用下道床裂尖的应力强度因子,最后探讨裂纹对道床振动特性的影响.结果表明:在列车动荷载作用下,裂尖附近的应力场强度主要由Ⅰ型应力强度因子控制,裂纹出现张开与闭合的交替状态,裂纹在一次列车动荷载作用下不会发生失稳扩展,但应注意其疲劳扩展导致道床的断裂破坏;裂纹对道床的振动位移和振动加速度影响较小,但对道床的动弯应力和道床下层钢筋的动应力影响明显,会加速道床的疲劳损伤.
基于線彈性斷裂力學理論和車輛-軌道耦閤動力學理論,採用有限單元法,建立含道床裂紋的車輛-雙塊式無砟軌道垂嚮耦閤動力學模型,模型中通過設置奇異等參元來反映三維裂尖應力場、位移場的奇異性,由節點位移外推法得到在列車動荷載作用下道床裂尖的應力彊度因子,最後探討裂紋對道床振動特性的影響.結果錶明:在列車動荷載作用下,裂尖附近的應力場彊度主要由Ⅰ型應力彊度因子控製,裂紋齣現張開與閉閤的交替狀態,裂紋在一次列車動荷載作用下不會髮生失穩擴展,但應註意其疲勞擴展導緻道床的斷裂破壞;裂紋對道床的振動位移和振動加速度影響較小,但對道床的動彎應力和道床下層鋼觔的動應力影響明顯,會加速道床的疲勞損傷.
기우선탄성단렬역학이론화차량-궤도우합동역학이론,채용유한단원법,건립함도상렬문적차량-쌍괴식무사궤도수향우합동역학모형,모형중통과설치기이등삼원래반영삼유렬첨응력장、위이장적기이성,유절점위이외추법득도재열차동하재작용하도상렬첨적응력강도인자,최후탐토렬문대도상진동특성적영향.결과표명:재열차동하재작용하,렬첨부근적응력장강도주요유Ⅰ형응력강도인자공제,렬문출현장개여폐합적교체상태,렬문재일차열차동하재작용하불회발생실은확전,단응주의기피로확전도치도상적단렬파배;렬문대도상적진동위이화진동가속도영향교소,단대도상적동만응력화도상하층강근적동응력영향명현,회가속도상적피로손상.
