有砟轨道结构弹性波传播特性研究

摘要：

铁路轨道结构沿线路纵向具有明显的周期特征,固体物理领域研究表明弹性波在周期结构中的传播具有带隙特性.以有砟轨道结构为研究对象,从轨道结构周期特征出发,开展弹性波在轨道结构中传播特性的研究.建立周期性轨道结构模型并将钢轨考虑为Timoshenko梁,基于Bloch定理和传递矩阵法求解周期性轨道结构中弹性波的频散曲线,得到轨道结构带隙范围;利用弹性波叠加原理,计算简谐荷载作用下无限长轨道结构的动力响应;采用功率流方法分析弯曲波能量在周期性轨道结构中的传播特性.研究结果表明:周期性轨道结构具有明显的带隙特征,在带隙范围内弹性波在轨道结构中无法自由传播,且外界激励也无法向系统输入能量;通带范围内可进行能量的输入与传播.

关键词：有砟轨道、周期结构、弹性波、带隙、功率流

所属期刊栏目：41

分类号：U211.3(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金51425804,51508479;四川省科技计划2017GZ0373

在线出版日期：2019-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：137-145