钢轨波磨对地铁车辆振动及构架动应力影响研究的开题报告

钢轨波磨对地铁车辆振动及构架动应力影响研究的开题报告1.研究背景与意义随着城市快速发展和人民生活水平提高，地铁系统已成为现代城市最重要的交通方式之一。地铁室内环境的稳定性和乘坐舒适性对于乘客的使用体验至关重要。因此，地铁车辆振动和构架动应力的问题一直是地铁运营管理者关注的焦点。钢轨波磨是地铁行驶时不可避免的问题，它不仅会对车辆振动造成影响，还会对构架产生动应力。因此，研究钢轨波磨对地铁车辆振动及构架动应力的影响具有重要意义。2.研究内容本研究将从以下几个方面对钢轨波磨对地铁车辆振动及构架动应力影响进行研究：(1)钢轨波磨的形成机理和特征分析。(2)地铁车辆的振动模型建立和车辆振动测试方法。(3)地铁车辆通过不同波磨度的钢轨时的振动测试和分析。(4)地铁车辆构架动应力模型建立和构架动应力测试方法。(5)地铁车辆通过不同波磨度的钢轨时的构架动应力测试和分析。(6)影响钢轨波磨的因素进行研究，并提出相应的减少钢轨波磨的方法和建议。3.研究方法本研究主要采用实验研究和数值计算仿真的方法。通过实验测试地铁车辆在不同波磨度的钢轨上的振动和构架动应力数据，并运用数值计算仿真技术对数据进行分析和模拟。将两种方法的结果进行验证和对比，从而找出问题的关键因素，并提出相应的解决方案和建议。4.预期成果(1)了解钢轨波磨的形成机理和特征。(2)建立地铁车辆振动模型和车辆振动测试方法。(3)研究地铁车辆在不同波磨度钢轨上的振动和构架动应力。(4)建立地铁车辆构架动应力模型和测试方法。(5)提出减少钢轨波磨的方法和建议。(6)发表论文。5.研究难点(1)有效模拟钢轨波磨在地铁车辆上的振动与构架动应力。(2)找到相应的计算算法和试验方法。(3)确定地铁模型参数。因为地铁车辆的内部结构比较复杂，需要精确的测量和模拟车辆结构参数。(4)顾及研究成本和精度之间的平衡。6.研究进度预计3-4个月内完成课题的实验数据采集和分析，并在5-6个月内进行数值模拟和建立车辆动力学模型，7-8个月内系统筛选有效结果并编写论文。7.研究参考文献[1]M.Bouazza,A.Humero,andY.Nachit.(2009).Influenceofrailcorrugationondynamicbehaviorofrailwayvehicles.VehicleSystemDynamics,47(2):199-214.[2]C.A.L.Carneiro.(2012).Investigationofgeometricirregularitiesinrailways.TransportationResearchBoard91stAnnualMeeting,12-0345.[3]F.R.Chen,X.Wu,andR.Liu.(2003).Optimizationdesignofcushionsystembasedondynamicresponseanalysisofsubwaycar.JournalofVibrationandShock,22(02):26-30.[4]D.X.Liu,F.L.Chu,andX.C.Wang.(2014).Analysisandcontrolofrunningstabilityofhigh-speedtrainsonweaksoilfoundation.JournalofTrafficandTransportationEngineering,14(02):82-91.[5]T.TrungandY.Li.(2011).Vibrationattenuationofacantileverbeambyusingapiezoelectricactuator/sensor