国家教育部博士点基金(20010533004)
- 作品数：41 被引量：356H指数：12
- 相关作者：曾庆元向俊周智辉娄平赫丹更多>>
- 相关机构：中南大学北京铁路局大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学机械工程理学更多>>
- 货物列车编组对列车-桥梁系统空间振动的影响被引量：8
- 2007年
- 基于列车、桥梁空间振动分析模型,利用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,建立了列车-桥梁系统空间振动矩阵方程,采用Wilson-θ法求解。研究了5种不同货物列车编组对列车-桥梁系统空间振动响应的影响,得出了一些符合物理概念的桥梁振动响应时程曲线。研究结果表明:机车、车辆轴重是影响桥梁竖向振动位移的主因;空载货车作用下的车桥系统横向振动响应比重车的要大;全列空车编组及空重混编是影响列车-桥梁系统横向振动响应的不利编组,而全列空车编组更为不利;在进行桥上货物列车脱轨分析时,宜采用全列空车编组;通过改善列车编组的方法可以提高列车-桥梁系统振动性能。
- 向俊孔凡兵曾庆元
- 关键词：桥梁货物列车振动
- 移动荷载作用下板式轨道的有限元分析被引量：54
- 2004年
- 用有限元法分析了板式轨道在移动荷载作用下的动力响应。视板式轨道为如下模型:钢轨为离散粘弹性支点支承的长梁;轨道板为连续粘弹性基础支承的短梁。视板式轨道及移动荷载为一个系统,运用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则建立该系统的振动方程组。研究了移动荷载的速度、钢轨的类型和钢轨支点的弹性系数对钢轨及轨道板动力响应的影响。算例结果表明:在其他参数相同的情况下,增大钢轨支点的弹性系数,钢轨的动力响应减小;使用较重型的钢轨有利于减小钢轨和轨道板的动力响应;随着移动荷载速度的提高,钢轨和轨道板的动力响应增大。
- 娄平曾庆元
- 关键词：铁道工程有限元法移动荷载动力响应
- 梁侧向屈曲临界荷载分析被引量：4
- 2008年
- 揭示梁侧倾分析中弯扭平衡方程的力学意义是梁截面内弯矩等于外弯矩及内扭矩等于外扭矩;提出采用梁截面力矩矢量分析法解决各种荷载类型和不同支承条件下侧向屈曲梁截面弯扭力矩的计算问题;采用伽辽金(Galerkin)法求解梁侧向屈曲平衡方程。研究结果表明:采用力矩矢量分析法可以方便地建立梁侧倾弯扭平衡方程;临界荷载计算值与传统的无穷级数解非常接近,且数值上稍低于无穷级数解,这说明采用伽辽金法进行梁抵抗侧向屈曲设计是偏于安全的。
- 文颖曾庆元
- 关键词：侧向屈曲临界荷载
- 横向振幅超限桥梁上的列车运行安全性分析被引量：8
- 2007年
- 采用车桥系统空间振动计算模型,基于列车脱轨能量随机分析理论,对京沪线南京长江大桥128 m简支钢桁梁桥、京通线烟囱沟桥及东沟桥、京广线颖河桥等4座横向振幅超限桥梁的列车运行安全性、舒适性及平稳性进行计算和分析。结果表明:南京长江大桥128 m简支钢桁梁桥允许货物列车以80 km.h-1及以下车速通过;在烟囱沟桥,货物列车宜限速50 km.h-1运行;在东沟桥,货物列车宜限速60 km.h-1运行;在颖河桥,货物列车可以按设计车速(80 km.h-1)及以下速度运行。研究结果已分别被上海、沈阳及郑州铁路局采纳。
- 向俊曾庆元
- 关键词：铁路桥梁横向振幅超限脱轨舒适性
- 铁路钢板梁桥上货物列车脱轨全过程仿真被引量：3
- 2007年
- 基于列车脱轨能量随机分析理论,提出了桥上列车脱轨全过程的计算方法。根据此方法,对我国京山线老滦河桥及京广线黄河桥等2座钢板梁桥上的货物列车脱轨全过程进行计算,得出列车脱轨时的车-桥系统振动响应。研究结果表明:列车脱轨时,脱轨系数、轮重减载率及桥梁横向振幅都非常大,远远超过规范规定值;脱轨时间非常短,约在0.2 s以内。与有关文献研究结果一致。该方法对于桥上列车脱轨事故再现及预防具有一定现实意义。
- 向俊曾庆元
- 关键词：铁路钢板梁桥货物列车仿真
- 列车脱轨的力学机理与防止脱轨理论被引量：40
- 2004年
- 论证了:1)现行脱轨系数Q/P及轮重减载率ΔP/P0的限值不能防止脱轨的根本原因是在于它们不能控制列车实际的Q/P与ΔP/P0不超过规定限值;2)列车脱轨的力学机理是列车桥梁(轨道)时变系统的横向振动丧失稳定,只要此系统横向振动是稳定的,列车车轮就不会脱轨掉道。提出了判别此系统横向振动是否稳定(即列车是否脱轨)的此系统抗力作功增量与输入能量增量准则。深入论述了:1)国内外此系统振动计算理论在计算模型、激振源、随机分析3个方面存在根本问题;2)列车脱轨能量随机分析理论。列出了12例列车是否脱轨的计算结果,所有对应于有实践结果的算例,其计算结果都与实际情况相吻合.
- 曾庆元向俊娄平周智辉
- 关键词：车辆工程列车脱轨脱轨系数
- 突破列车脱轨难题的能量随机分析道路被引量：11
- 2002年
- 综述了列车脱轨的国内外研究现状 ;分析了脱轨研究中的主要问题为 :各国制订的规范标准不能预防列车脱轨 ,未抓住主要矛盾 ,脱轨计算理论存在三个根本问题———列车轨道 (或桥梁 )时变系统振动方程组解的唯一性无保证 ,横向振动的激振源不清楚 ,该时变系统振动的随机分析问题未解决 ;提出了一条突破列车脱轨难题的能量随机分析道路、预防脱轨措施及抗脱轨安全系数的计算方法 ;计算了四个列车脱轨实例 ,计算结果均与实际发生的脱轨事故和脱轨试验测出的车辆振动响应符合。
- 曾庆元向俊娄平
- 关键词：列车脱轨运输安全事故分析
- 天兴洲公铁分建40m简支梁桥客运线上高速列车脱轨控制研究被引量：1
- 2006年
- 基于高速列车-桥梁时变系统空间振动分析模型,采用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,建立此系统空间振动方程。运用列车脱轨能量随机分析理论,对天兴洲公铁分建40 m简支梁桥客运线上高速列车在设计车速以内是否脱轨及在不脱轨条件下高速列车走行舒适性进行分析。研究结果表明:该桥上高速列车在300km/h车速以内运行时不会脱轨;高速列车走行舒适性均在良好标准以上;该桥竖向振动加速度满足要求。
- 向俊周智辉曾庆元
- 关键词：高速列车脱轨能量随机分析理论
- 列车编组对桥梁振动响应影响的试验研究被引量：5
- 2002年
- 通过对两座桥梁振动测试结果的分析,发现列车编组对桥梁振动响应很有影响,且这一现象过去常常被忽略.本文详细研究了列车编组与桥梁横向振动响应之间的关系,同时还就一座桥梁加固后的试验结果进行分析,指出用改善列车编组的方法提高桥梁动态性能的必要性和可行性.
- 向俊马长水曾庆元
- 关键词：列车编组桥梁振动
- 预防列车脱轨措施及抗脱轨安全系数N的计算理论被引量：4
- 2003年
- 基于列车脱轨能量随机分析理论,指出预防直线提速货物列车脱轨的根本措施在于一方面要提高列车轨道(或列车桥梁)系统脱轨抗力作功σc,另一方面要降低此系统的输入能量σp,并对此进行了理论分析.同时还提出了预防脱轨的轨道参数改善方法及改善轨道参数后此系统抗脱轨安全系数N的计算方法,以确保直线段提速货物列车的正常运行,不会脱轨.最后还提出了现场行车试验验证方法,以鉴别上述计算理论的可行性.
- 向俊曾庆元
- 关键词：脱轨安全系数提速
