列车撞击荷载的有限元数值分析

摘要：

为获得列车脱轨撞击荷载,分析列车撞击时盾构隧道的动力响应,建立了列车编组的三维撞击有限元模型,探讨了不同列车编组、不同撞击速度和撞击角度下列车近似撞击力时程曲线,分析了列车撞击力最大值和撞击时间与列车撞击速度和角度的关系,并将典型撞击荷载用于分析不同厚度二次衬砌管片衬砌的动力响应.结果表明:列车编组数量一定时,列车斜向撞击力最大值随撞击速度和撞击角度增大而增大;当撞击角度增大到7.5°后,撞击力作用时间随撞击速度增大而延长;根据列车撞击力最大值出现时刻不同,可将撞击力时程曲线划分为2类特征曲线,其中第1类特征曲线(撞击瞬间撞击力达到最大)总体上符合高斯多峰拟合公式,可用10个参数近似拟合.二次衬砌厚度增大能有效减小管片衬砌应力、速度、加速度等动力响应以及拉、压损伤区域.

关键词：列车撞击荷载、特征曲线、双层衬砌、动力响应、拉压损伤

所属期刊栏目：51

分类号：U260.11;U451.4(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51178400,51278425;教育部新世纪人才资助项目NCET-11-0713

在线出版日期：2016-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7