致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
1 绪论 | 第14-32页 |
1.1 研究背景和意义 | 第14-16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-29页 |
1.2.1 刚柔耦合多体系统动力学 | 第16-19页 |
1.2.2 车辆-轨道系统动力学 | 第19-23页 |
1.2.3 柔性轮对模型研究现状 | 第23-24页 |
1.2.4 轮轨伤损对车辆-轨道系统动力学影响 | 第24-29页 |
1.3 论文的主要工作 | 第29-32页 |
2 车辆-轨道刚柔耦合多体动力学模型 | 第32-56页 |
2.1 一般刚柔耦合多体动力学 | 第32-38页 |
2.1.1 运动学方程 | 第32-36页 |
2.1.2 动力学方程 | 第36-38页 |
2.1.3 柔性体的模态缩聚 | 第38页 |
2.2 车辆-轨道刚柔耦合多体动力学 | 第38-52页 |
2.2.1 柔性轨道动力学模型 | 第39-41页 |
2.2.2 轮轨接触点搜索方法 | 第41-47页 |
2.2.3 轮轨接触力计算方法 | 第47-52页 |
2.3 Manchester Benchmark模型验证 | 第52-55页 |
2.4 本章小节 | 第55-56页 |
3 柔性旋转轮对模型及其频率响应函数分析 | 第56-74页 |
3.1 柔性旋转轮对模型 | 第56-59页 |
3.1.1 拉格朗日坐标系下的旋转轮对模型 | 第56-57页 |
3.1.2 欧拉坐标系下的旋转轮对模型 | 第57-59页 |
3.2 OpenSees二次开发及欧拉坐标系下单元级计算 | 第59-64页 |
3.2.1 OpenSees开源有限元软件基本框架 | 第59-61页 |
3.2.2 欧拉坐标系下柔性旋转轮对有限元离散化计算公式 | 第61页 |
3.2.3 OpenSees柔性旋转轮对模型二次开发 | 第61-63页 |
3.2.4 欧拉坐标系下柔性旋转轮对与车辆-轨道系统多体动力学模型耦合求解 | 第63-64页 |
3.3 旋转轮对的振动模态和频率响应函数 | 第64-72页 |
3.3.1 轮轨力分析 | 第65-68页 |
3.3.2 轮对模态计算 | 第68-70页 |
3.3.3 轮对频率响应函数计算 | 第70-72页 |
3.4 本章小节 | 第72-74页 |
4 基于插件架构的车辆-轨道系统刚柔耦合动力学软件的设计与实现 | 第74-88页 |
4.1 车辆-轨道动力学软件架构设计 | 第74-77页 |
4.2 车辆-轨道刚柔耦合动力学平台的实现 | 第77-82页 |
4.2.1 Qt库和Qt Creator插件系统 | 第77-80页 |
4.2.2 车辆-轨道刚柔耦合动力学平台 | 第80-82页 |
4.3 车辆-轨道系统刚柔耦合动力学插件实现 | 第82-86页 |
4.3.1 车辆-轨道系统刚柔耦合动力学计算流程实现 | 第82-84页 |
4.3.2 模型参数导入实现 | 第84页 |
4.3.3 轮轨相关计算实现 | 第84-85页 |
4.3.4 车辆多体动力学计算实现 | 第85页 |
4.3.5 数据收集实现 | 第85-86页 |
4.4 车辆-轨道系统刚柔耦合动力学软件的开发工具链及软件测试 | 第86-87页 |
4.5 本章小节 | 第87-88页 |
5 钢轨焊缝处柔性旋转轮对响应特性 | 第88-106页 |
5.1 焊缝几何不平顺模型 | 第88-89页 |
5.2 钢轨焊缝处柔性轮对旋转效应分析 | 第89-91页 |
5.3 列车运行速度对车辆-轨道系统动力学的影响 | 第91-93页 |
5.4 焊缝几何对车辆-轨道系统动力学的影响 | 第93-98页 |
5.4.1 焊缝几何不同幅值 | 第94-96页 |
5.4.2 焊缝几何不同波长 | 第96-98页 |
5.5 焊缝处车辆-轨道系统刚度的影响 | 第98-103页 |
5.5.1 车辆系统一系悬挂参数 | 第98-99页 |
5.5.2 轨道扣件系统参数 | 第99-103页 |
5.6 本章小节 | 第103-106页 |
6 钢轨波磨区段柔性旋转轮对响应特性 | 第106-120页 |
6.1 钢轨波磨模型 | 第106页 |
6.2 钢轨波磨区段柔性轮对旋转效应分析 | 第106-109页 |
6.3 关键参数对车辆-轨道系统动力学的影响 | 第109-118页 |
6.3.1 波磨几何参数 | 第109-113页 |
6.3.2 扣件系统阻尼 | 第113-114页 |
6.3.3 轨枕间距 | 第114-118页 |
6.4 本章小节 | 第118-120页 |
7 车轮多边形旋转特性研究 | 第120-136页 |
7.1 车轮多边形模型 | 第120-121页 |
7.2 柔性多边形轮对旋转效应分析 | 第121-126页 |
7.3 关键参数对车轮多边形响应的影响 | 第126-133页 |
7.3.1 车轮多边形阶数 | 第126-128页 |
7.3.2 多边形磨耗程度 | 第128-130页 |
7.3.3 阶数和磨耗程度综合分析 | 第130-133页 |
7.4 不同列车运行速度下车轮多边形响应分析 | 第133-134页 |
7.5 本章小节 | 第134-136页 |
8 结论与展望 | 第136-140页 |
8.1 主要结论 | 第136-137页 |
8.2 主要创新点 | 第137-138页 |
8.3 展望 | 第138-140页 |
参考文献 | 第140-148页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第148-150页 |
学位论文数据集 | 第150页 |