车桥耦合 轮轨力 三分之一倍频程 频谱 全过程迭代法 数据结构论文

1、车桥耦合论文：轮轨相互作用力频谱成分研究【中文摘要】摘要：高速列车通过桥梁时会引起桥梁结构的振动,结构的振动又会反作用于车辆,引起车桥耦合振动的一系列问题。随着列车时速的不断提高,对车桥耦合振动研究的必要性愈加显著。本文主要对轮轨相互作用力频谱成分进行研究。本文主要以简支梁桥为研究对象,首先利用离散傅里叶变换技术将时域中的轮轨力转换到频域,考察轮轨力幅值对频率的敏感区间。然后,选取不同的桥梁基频和不同的列车时速,通过车桥迭代计算程序模块计算得到大量轮轨相互作用力数据,分析轮轨力的频谱成分,总结出车桥振动的一般规律,并给出相应的计算方法。最后根据三分之一倍频程的基本原理编制了Matlab程序,对

2、变换过的轮轨力频谱曲线进行平滑处理,得到了每一个中心频率下的轮轨力有效值。并编写了求解轮轨力频谱的软件,输入桥梁基频及列车时速,即可得到相应的轮轨相互作用力频谱,进而能够重构出新的轮轨相互作用力,可以直接应用于桥梁结构的振动分析研究。文章中对大量轮轨力频谱数据进行回归分析,总结出了轮轨力频谱关于桥梁基频和列车时速的一般公式。本文利用频谱分析的研究成果,分析了高速列车在不同的交会工况下桥梁的动力响应,实现了轮轨力频谱分析在桥梁结构振动研究中的应用。【英文摘要】ABSTRACT:The high-speed train running on the bridge can cause the vib

3、ration of the bridge and the structure can in turn affect the motion of the train. A series of problems can be caused by such vibration. With the continuous improvement of the train speed, the necessity of train-bridge coupling vibration research more significant. This paper focuses on the spectrum

4、composition of wheel-track interaction.This paper mainly chooses the simply supported beam as the research object. Firstly, the wheel-rail .【关键词】车桥耦合 轮轨力 三分之一倍频程 频谱 全过程迭代法 数据结构【英文关键词】Vehicle-bridge coupling vibration Wheel-rail force 1/3 octave band Spectrum System separated iteration method Data st

5、ructure【目录】轮轨相互作用力频谱成分研究致谢5-6中文摘要6-7ABSTRACT71 绪论10-201.1 选题背景10-111.2 车桥动力相互作用研究的国内外进展11-161.2.1 国外理论研究13-141.2.2 国内理论研究14-161.3 轮轨相互作用力的研究现状16-181.3.1 轮轨相互作用力模型16-171.3.2 轮轨关系模型17-181.4 问题的提出18-201.4.1 本文的研究方向及思路18-191.4.2 本文研究主要内容19-202 轮轨作用力频谱分析中的车桥系统动力分析模型20-382.1 引言20-212.2 车辆模型21-272.2.1 车辆模型

6、的基本假定212.2.2 车辆空间模型21-222.2.3 车辆运动方程的建立22-272.3 桥梁模型27-292.3.1 桥梁模型的基本假定27-282.3.2 桥梁运动方程的建立28-292.4 轨道不平顺及轮对蛇形运动29-302.4.1 轨道不平顺的基本假定292.4.2 轨道不平顺的计算方法29-302.5 轮轨相互作用力的计算30-352.5.1 轮轨间竖向作用力31-322.5.2 轮轨间横向作用力32-352.6 全过程迭代法在车桥耦合系统中的研究与应用35-362.7 本章小结36-383 轮轨力振动信号的频谱分析38-503.1 引言38-393.2 傅里叶变换的理论及应

7、用39-413.2.1 傅里叶变换的理论39-403.2.2 傅里叶变换的应用40-413.3 三分之一倍频程在轮轨力频谱分析中的研究41-483.3.1 三分之一倍频程的理论41-423.3.2 三分之一倍频程的应用42-453.3.3 三分之一倍频程的MATLAB分析程序45-483.4 本章小结48-504 轮轨相互作用力影响因素分析50-644.1 引言504.2 轮轨作用力频谱分析需要考虑的因素504.3 不同影响因素下轮轨力的计算50-564.3.1 计算模型的选取50-514.3.2 计算结果分析51-564.4 频谱分析应用扩展56-574.5 轮轨力频谱分析软件介绍及实例验证57-604.5.1 软件介绍57-584.5.2 实例计算58-604.6 轮轨力频谱分析的一般方法及公式拟合60-624.7 本章小结62-645 单向行车及会车时的桥梁动力响应分析64-705.1 引言645.2 不同节次列车对桥梁振动的影响64-66