[硕士论文]城市轻轨交通浮置板减振系统动力特性研究.pdf

上海交通大学
博士学位论文
城市轻轨交通浮置板减振系统动力特性研究
姓名:刘学文
申请学位级别:博士
专业:固体力学
指导教师:黄醒春
20070501
摘要整为零、分块验证、逐步扩充、系统总结乃悸罚階、解析解或半解析解比传递特性和车辆一浮置板一桥梁耦合动力问题进行了比较系统的研究,取得了部分有舱衿德及轨道结构临界速度等函数及物理量,从而给出评价短型、长型浮置板于实现及容易控制,该方法可用作研究车辆一复杂下部结构ü斓澜峁埂⒒等詈险穸治龅氖捣抡嫒砑蚧P偷谋冉铣叨了时程分析软件:考虑轮轨瞬时脱离,车辆采用多刚体模型,下部浮置板轨道、板下随着社会经济的快速发展,轨道交通以其承载量大、快速便捷、造价低廉等优势动与环境噪声问题逐渐成为社会关注的焦点。轨道结构既是振动噪声源,又是向基础传递振动的中间环节,且其振动反作用于车辆振动,因而,减振降噪轨道将在宏观上达到降噪的目的。浮置板轨道结构是目前最为有效的减振降噪轨道结构形式,本文在已有研究的基础上,对浮置板隔振系统的创新意义的成果:到波数一频率域上,利用双层隔振理论,求得系统的频响函数、传递率、弥散曲线轨道结构传递特性的有效数学方法。耦合振动分析的半解析解,并编制程序辆模型,并可退化为经典车桥耦合振动分析的解析解模型。由于的简便、易数值算法来模拟轮轨接触点和接触状态随时空变化的动态相互作用。论文在“动态单虑轮轨瞬时脱离时相互作用的合理模拟。基础分别采用弹性基础自由梁和简支梁模型,编制了车辆一轨道一桥梁耦合振动分析较研究:同时与现场实测结果对比,完成了软件有效性的验证。该软件界面友好,核特点,已成为大中城市交通体系中不可缺少的重要运输方式。然而随之而来的结构振运ú愀粽窭砺垩芯扛≈冒骞斓澜峁沟拇ǖ萏匦裕豪没直浠环椒ǎ直鸾短型仗迥P与长型曰∽杂闪耗P浮置板轨道结构振动微分方程转换悸锹止斓乃彩蓖牙耄汲隽顺狄磺篷詈险穸虢馕鼋猓何Q芯抗斓澜峁辜だ问题,在经典车桥耦合振动分析解析解的基础之上,推导了考虑轮轨瞬时脱离的车桥8冒虢馕鼋饪煽悸且贫Α⒁贫柿俊⒁贫抵柿考耙贫岢隽舜砺止焖彩蓖牙腭詈献饔玫摹岸ピR凰惴ǎ禾岢觥岸ピ的元”的理论构架下,建立了求解车辆一结构耦合振动分析的数值方法,有效解决了考⒘丝悸锹止焖彩蓖牙氲某盗疽桓≈冒骞斓酪磺帕旱鸟詈险穸P停嘀的有限元软件甋。软件校验方面,采用“化瓸
≈冒骞斓兰跽裣低痴穸煊Ψ治觯豪檬背谭治龉ぞ遃分别研究了短型、长型浮置板轨道结构各物理参数、车辆移动速度等对于整个系统振动响应的影响。结合浮置板轨道结构传递特性,采用美顺激励谱,在目前常用板上结构和车辆参数给定的情况下,给出了减振效果较好的短型、长型浮置板轨道优化结构本文在理论方面详细研究了浮置板轨道结构传递特性,建立了模拟轮轨瞬时脱离的力学模型;在数值模拟方面,提出了“动态单元”的新概念,给出了考虑轮轨瞬时脱离的车辆一结构耦合振动时程分析的数值仿真工具。研究成果对已有浮置板轨道结构隔振性能评价、振动预测以及线路结构动力特性的优化设计具有良好的参考价值。关键词:浮置板轨道,动力特性,双层隔振,车辆一结构耦合振动,轮轨瞬时脱离,心主体计算程序完全模块化,便于扩展且具有良好的可移植性。形式的一般建议。动态单元法
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上海交通大学学位论文原创性声明学位论文作者签名:刘学文日期:年月本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日
保密口,在一年解密后适用本授权书。学位论文版权使用授权书上海交通大学本学位论文属于学位论文作者签名:刘学文不保密√朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭指导教师签名:黄醒春日期:年月日日期:年月日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
第一章绪论课题来源本课题是上海科学技术委员会科研计划项目一“都市轨道交通噪声的声源控制与示范械囊徊糠郑饕Q芯啃滦凸斓澜峁挂桓≈冒骞斓老低吃诳悸撬彩蓖牙氲某盗问题的提出荷载作用下的振动特性。随着城市人口的增加,城市功能的扩展,交通问题成了城市发展的主要障碍。世界各大城市发展的成功经验表明,轨道交通由于其承载量大、快速便捷、造价低廉等优点,已成为各大城