魏云鹏
- 作品数：12 被引量：32H指数：2
- 供职机构：兰州交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程建筑科学天文地球更多>>
- 车轮次表面裂纹力学特性分析
- 2019年
- 为了研究车轮次表面裂纹的力学特性,利用ANSYS软件建立了轮轨接触的有限元模型,分析了车轮纯滚动时裂纹尖端应力随车轮运动时的变化规律,研究了轮轨蠕滑系数对裂纹尖端应力的影响.结果表明:当裂纹位于轮轨接触区域上方时,裂纹尖端的von Mises应力和切应力变化十分剧烈,其值分别是无裂纹时的3.2倍和21.7倍;在轮轨初始接触时,最大von Mises应力不是发生在裂纹尖端,而是出现在裂纹尖端的后方位置处;裂纹尖端von Mises应力和切应力峰值随着轮轨蠕滑系数的增大而逐渐增大.研究结果显示车轮次表面裂纹对应力影响很大,因而在车轮制造及检测中要密切关注裂纹状态,以防发生事故.
- 魏云鹏吴亚平吴亚平段志东
- 关键词：轮轨接触应力有限元
- 基于ANSYS轨道不平顺条件下轮轨系统频谱动力响应分析被引量：2
- 2015年
- 为了分析轮轨系统在轨道不平顺功率谱激励下的动力响应,根据动力学原理并结合有限元理论,建立了轮轨接触的有限元模型,对轮轨系统进行静力分析和频谱分析,获得轮轨接触的基本特性和轮轨系统不同部位位移和加速度响应的谱值,计算结果表明,车体竖向位移最大谱值对应的频率为1.669Hz,而其最大加速度谱值所对应的频率为105.25Hz;车轴和车轮底面最大竖向位移和加速度谱值所对应的频率分别为66.27Hz和66.28Hz;同时结果显示,位移和加速度响应谱值随着列车运行速度的增加也是逐渐变大的。
- 魏云鹏吴亚平陈鄂段志东王良璧
- 关键词：轮轨接触不平顺功率谱动力响应
- 列车蛇形运动状态下轮轨接触特性分析被引量：11
- 2015年
- 为了分析列车在蛇形运动状态下轮轨接触区域的形状、面积、轮轨接触应力和Mises应力的特性,根据有限元理论并结合ANSYS有限元软件,建立包含一个轮对的轮轨系统有限元模型,计算分析轮轨接触特性与轴重和轮对摇头角之间的关系,计算结果表明:轮对摇头角对接触特性的影响不是很明显,而轴重和轮对中心横移量对轮轨接触斑的面积和形状有着显著的影响;接触斑的形状不同于用Hertz理论得到的椭圆形接触斑。
- 魏云鹏吴亚平段志东许贵满王良璧
- 关键词：轮轨关系蛇形运动接触特性
- 单轮荷载对轮轨系统变形及应力影响范围分析被引量：2
- 2014年
- 根据结构动力学原理和有限元理论,建立了轮轨系统三维非线性有限元模型,用接触单元模拟轮轨实际的接触行为,计算了在不同行车速度下系统的振动特性沿轨道长度方向的变化规律.计算结果表明:系统的振动在距离轮轨接触中心点2.1m的范围内很快衰减,在2.1m之外其值变化很小;并且当速度达到350km·h-1时,系统的振动将会加剧,同时根据系统的振动情况和边界条件对计算结果的影响,建议钢轨计算长度取4.8~6m.
- 魏云鹏吴亚平段志东许贵满王良璧
- 关键词：非线性弹塑性轨道不平顺轮轨
- 轮轨滑动磨损对应力和温度影响的研究
- 2024年
- 列车在启动、制动或通过曲线轨道、长大下坡道时,轮轨之间将出现滑动接触,这种现象在地铁中较为常见。滑动接触引起的磨损对接触区域应力和温度有着显著影响。根据数值计算方法和摩擦传热理论,建立轮轨接触磨损模型和摩擦传热模型,引入与磨损相关的接触应力,采用移动热源模拟轮轨之间的摩擦热,考虑温度对材料参数的影响,研究滑动磨损对应力和温度的影响。结果显示,随着滑动距离的增加,轮轨接触斑面积逐渐变大,接触应力从尖凸状变为扁平状,最大接触应力逐渐减小,接触应力分布趋于均匀。当磨损深度超过0.2 mm时,采用初始接触应力计算得到的轮轨节点温度值要显著高于采用与磨损相关的接触应力计算得到的温度值,并且随着滑动距离的增加,温度之间的差异逐渐变大。滑动接触时刻末,用初始接触应力计算的轮轨接触区域温度场中的最高温度比磨损相关的接触应力计算得到的最高温度分别高113.9℃和61.0℃。研究结果显示,磨损对应力和温度的影响较为显著,在计算应力和摩擦热时应充分考虑磨损对其的影响。
- 魏云鹏魏云鹏
- 关键词：磨损摩擦热接触应力温度
- 轮对-曲线轨道非线性接触系统垂向振动分析被引量：1
- 2021年
- 轨道超高是高速列车曲线行驶的主要参数之一,直接影响到车辆的安全性和轨道的耐久性。为研究轮轨垂向振动状态下曲线轨道超高的影响规律,基于动力学理论建立轮轨三维实体非线性接触的有限元模型,采用瞬态动力学分析方法,在曲线轨道高低不平顺激励下研究曲线轨道超高对轮对-曲线轨道非线性接触系统的动力影响。研究结果:低速在较大超高的轨道上行驶会增大车体横向振动,不同超高的舒适速度为190 km/h;车体垂向振动随着速度的增大受超高的影响逐渐减小;倾覆系数随着速度的增大呈非线性增大,内外侧轮轨脱轨系数差异在低速较大超高轨道中最大,且随着超高的增大差异逐渐减小;速度超过160 km/h时,轨距动态扩大量会迅速增大,超高会增加轨距动态扩大量,建议采取拉杆等措施予以加固;钢轨、轨枕及道床垂向振动随着车速增大而增大,超高影响较小,可忽略;超高引起内外侧轮轨接触应力完全不一致,法向接触应力以内侧轮轨较大,切向接触应力以外侧轮轨较大;速度超过160 km/h时,轮轨接触斑动态总滑动量会迅速增大,轨道超高会引起内侧轮轨接触斑动态滑动量大于外侧,其差值随着超高的增大而增大。
- 许贵满韩海娅吴亚平魏云鹏
- 关键词：接触应力轮轨非线性
- 山体滑坡时位移分析与模拟
- 2013年
- 本文根据弹性理论,在对滑坡面进行一定假定的基础上,建立山体将要发生滑坡时的计算模型和有限元模型,对得到的结果进行了分析和对比,根据位移值,可以对修建于山上的建筑物或构筑物的安全性进行评估,并且依据总位移的大小可以预估潜在新的滑裂面,对预防滑坡灾害提供理论依据。
- 魏云鹏陈鄂
- 关键词：滑坡应力有限元
- 既有铁路钢桥的常规检测分析及探讨被引量：2
- 2014年
- 以钢板梁桥的检测为主,比较系统和全面的对桥梁的检测进行了叙述,对检测手段和方式进行了具体说明,并通过具体工程实例对现有的检测方式进行分析测试,提出了改进处理措施,为桥梁加固和改造及设计提供了参考依据,最后对以后的检测方向进行了探讨.
- 陈鄂殷国飞魏云鹏
- 关键词：钢桥桥梁检测铁路
- 基于SIMPACK的缓和曲线段高速行车动力响应分析被引量：2
- 2018年
- 高速铁路列车运行时的安全性、舒适度以及轮轨动力特性与缓和曲线的线型、长度具有较高的相关度。采用动力学分析软件SIMPACK建立高速铁路车线系统模型,在考虑高速铁路存在轨面不平顺的情况下,引入低干扰谱,研究缓和曲线线型及长度对高速列车运行时各主要评价指标的影响。研究表明,对于300 km/h以上的高速列车,当曲线半径达到7 000 m及以上,缓和曲线达到一定长度时,采用三次抛物线型缓和曲线与半波正弦型相比差别不大,均能满足行车安全需求。
- 魏云鹏韩峰王保成段晓峰
- 关键词：高速铁路
- 地震荷载作用下轮轨系统振动特性分析被引量：1
- 2015年
- 为了分析轮轨系统在地震荷载激励下的动力响应,根据振动力学和有限元理论,利用ANAYS结构分析软件,建立三维轮轨系统接触的有限元模型,模型中考虑轮轨之间的实际接触状态,计算在地震荷载激励下的轮轨系统的振动特性。结果表明:地震荷载下轮轨接触应力是静力时的1.8倍,并且轮轨出现短暂的分离,接触区域的等效Mises应力有不同程度增大,车体加速度超出限值14.3%。
- 魏云鹏吴亚平陈鄂段志东王良璧
- 关键词：轮轨接触动力响应接触应力有限元
