一、车辆/轨道相互作用的识别（论文文献综述）
尹贤贤[1]（2021）在《城市轨道交通轨道服役性能劣化机理分析及病害智能检测研究》文中研究指明地铁线路基础设施维护是保障行车安全和乘客安全的重要保障机制。随着地铁运营的飞速发展,对地铁行车设备的监测与维修保养越来越成为保障地铁车辆行车安全的重中之重。城轨列车运行速度及发车密度的提升加速了运营线路轨道服役性能的劣化及失效进程,引发了行业内高度关注的诸多问题,如大量曲线外轨因侧磨过度而失效下线、钢轨表面频繁出现的异常波磨现象以及由其引发的轨道线路基础设施疲劳劣化和环境振动噪声干扰等。为了满足城市轨道交通规模化、持久化与快速化发展的需求,进行城轨交通轨道服役性能劣化分析,展开轨道病害的智能检测研究有重要意义。鉴于此,本文首先针对轨道线路上的外轨侧磨、钢轨表面波磨及扣件服役劣化等现象分别展开了机理分析以揭示其劣化规律,随后针对轨道病害提出了基于轴箱振动信号的智能检测方法,主要研究工作及成果如下:（1）揭示了曲线外轨侧磨随轨道服役寿命的发展演变规律。基于轮轨多点接触动力学、Specht材料摩擦-磨损理论,结合磨耗灵敏度分析提取了对外轨侧磨最具影响的七大因素,分别是摩擦系数、一系悬挂刚度、曲线半径、轨距、轴重、未平衡外轨超高及轨底坡度,提出了基于RSM（响应曲面法）、SVM（支持向量机）、RVM（相关向量机）这3种不同回归分析方法的曲线外轨服役寿命预测模型,预测结果表明其均能达到高于90%的预测准确率。（2）提出了一种适用于工程评估计算的钢轨波磨增长预测模型,揭示了钢轨波磨产生的根本原因。即由轨道离散支承结构的刚度、阻尼设置致使车辆以某速度运行通过轨道时直接激发的轨道系统超谐共振响应,最终引发了钢轨波磨的产生。研究发现了轨道曲线半径、轨下支承刚度和轨枕间距是影响波磨发展的三大关键因素。（3）提出了一种基于轮轨振动-磨损模型的车轮多边形对钢轨波磨形成机理分析方法。将由多边形车轮传递到轨道的轴荷载看作是一种沿轨道纵向变速移动的谐波荷载,借助轨道振动理论和仿真试验分析了车轮多边形对于钢轨波磨产生及发展的影响。结果表明车轮多边形会引发钢轨表面的初始磨耗疤,当来自多边形车轮的谐波激励恰好激发轨道共振时,初始磨耗疤会发展演变为钢轨波磨。（4）揭示了扣件系统的疲劳劣化规律以及钢轨波磨对扣件疲劳寿命的影响,提出了基于轴箱振动加速度的扣件劣化智能检测技术。从钢轨-扣件系统耦合动力学和结构疲劳劣化的角度对扣件性能的疲劳劣化规律以及其疲劳寿命展开研究;基于扣件-钢轨-轮对耦合动力学理论分析了扣件病害与轴箱振动加速度之间的动力学关系,搭建了基于串联卷积神经网络的轨道扣件病害智能诊断模型,以轴箱振动加速度信号的频谱图像作为网络模型特征输入。研究结果表明,本文所提扣件病害智能诊断方法的分类辨识准确率高达98.27%。（5）提出了一种轨道病害智能识别与检测方法。借助车辆-轨道耦合动力学仿真模型获得了足够多的包含轨道病害响应信息的轴箱振动加速度信号,对检测信号分别进行小波功率谱分析和变分模态分解（VMD分解）及谱峭度熵计算以提取轨道病害特征响应,开发了基于深度学习网络模型的轨道病害自动检测算法。研究结果表明,本文所提轨道病害智能检测方法的病害诊断准确率为96.72%。
楚金辉[2]（2021）在《高速铁路轨道典型服役病害对轮轨动态接触姿态的影响研究》文中研究说明我国高速铁路建造技术已达到世界一流水平,但在运营安全和长期服役性能等方面仍面临巨大挑战。因轮轨高速、高频、反复的冲击和振动,涌现出了众多无砟轨道异常病害问题。轨道病害与高速铁路运营条件下轮轨接触状态密切相关,为掌握列车高速运动状态下轮轨接触状态与轨道结构服役病害的相互关系,进而对高速铁路服役能力准确评估。本文依托国家自然基金“基于高精度结构光的高速铁路轮轨动态接触姿态检测系统”项目,基于车辆-轨道耦合动力学、多体动力学、有限元等相关理论,根据不同轨道病害类型分别建立相应的车辆-无砟轨道动力学分析模型。仿真计算了四种典型轨道服役病害下轮轨接触姿态参数的变化规律,进一步结合高速车辆安全运行分析,得到了不同接触姿态参数的安全限值,最后给出了基于轮轨接触姿态信息的轨道服役病害识别方法。主要内容如下:（1）建立了考虑轨道短波病害和中长波病害的车辆-轨道耦合动力学精细化模型对于轨道短波服役病害,基于有限元理论建立三维高速轮轨瞬态滚动接触细观有限元模型,用于精确求解钢轨焊缝和波磨病害下的轮轨接触姿态信息。对于轨道中长波服役病害,基于多体动力学理论建立车辆-无砟轨道宏观动力学分析模型,用于仿真计算轨道板离缝和上拱病害下轮轨接触姿态信息。（2）研究了高速铁路短波服役病害对轮轨接触姿态的影响规律高速铁路钢轨焊缝病害对轮轨接触姿态影响规律:焊缝波长一定时,轮轨垂向力、接触斑面积、接触斑纵轴长、轮对沉浮量、轮对侧滚角等参数随着焊缝波深的增大而近似呈线性增大;轮轨接触斑面积与轮轨垂向力的变化规律具有良好的一致性,一侧焊缝病害对另一侧轮轨接触状态影响较小。焊缝波深一定时,接触斑面积、接触斑纵轴长随着焊缝波长的增大而减小;轮对沉浮量、轮对侧滚角等参数随着焊缝波长的增大而近似呈线性增大。高速铁路钢轨波磨病害对轮轨接触姿态影响规律:波磨侧接触斑面积及纵轴长随着波磨几何呈现出周期性波动,一侧波磨病害对另一侧接触状态影响较小。波磨波深一定时,轮轨力、接触斑面积在波磨波长为80mm达到最大。波磨波长一定时,轮轨力、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着波深的增大而近似呈线性增大。（3）研究了高速铁路轨道中长波服役病害对轮轨接触姿态的影响规律高速铁路轨道板离缝病害对轮轨接触姿态的影响规律:离缝长度一定时,轮轨垂向力、轮对沉浮量、钢轨垂向动位移、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着离缝量的增大而增大;接触斑面积、接触斑纵轴长变化规律与轮轨力的变化规律一致;轮对沉浮量、钢轨动位移随着离缝量的增大呈现出较强的线性变化规律。轨道板离缝深度一定时,轮轨垂向力、轮对沉浮量、钢轨垂向动位移、接触斑面积、接触斑纵轴长均在离缝长度为两块板时达到最大;轮对沉浮量、钢轨动位移沿轨道纵向的变化范围与离缝波长基本一致。高速铁路轨道板上拱病害对轮轨接触姿态的影响规律:当上拱范围一定时,轮轨垂向力、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着上拱量的增大而增大;钢轨垂向动位移的峰值随着上拱量的增大而近似呈线性增大。当上拱量一定时,轮轨垂向力、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着上拱范围的增大而增大;由于板底离缝闭合的影响,上拱范围较大时,轮对沉浮量变化不明显;钢轨垂向位移峰值随着上拱范围的增大而增大,垂向位移沿轨道纵向的分布能够反映上拱范围大小。（4）研究了基于轮轨接触姿态信息的轨道安全评估及病害识别方法基于不同轨道病害下列车安全性指标的变化规律和轮轨接触姿态分析结果,轨道板最大离缝量和上拱量不宜超过8mm;钢轨焊缝波深最大值不能超过0.2mm;应及时整治80mm波长波磨病害,波磨波深应控制在0.1mm以内。根据不同姿态参数与轮重减载率的对应关系,接触斑面积变化率不能超过0.5;接触斑纵轴长变化率不能超过0.3;轮对沉浮量的安全限值为9.6mm;钢轨垂向位移的安全限值为10mm。基于接触姿态的轨道病害识别方法:对于离缝病害,可根据轮对沉浮量和钢轨动位移的变化规律分析病害特征参数;对于上拱病害,应用钢轨动位移的变化规律能够较为直观的评估;对于焊缝病害,根据接触斑面积频率带宽分析其波长大小,进而根据接触斑面积与焊缝波深的对应关系识别其波深大小;对于波磨病害,根据接触斑面积主频分析其波长大小,进而通过接触斑面积与波磨波深的对应关系判断其波深大小。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中进行了进一步梳理为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
周杰[4]（2021）在《基床沥青混凝土层全温度域动力特性与结构设计研究》文中研究指明高速铁路路基防水封闭结构作为防止天然降水侵入路基的外部屏障,是保证路基长期服役性能的关键措施之一。全断面铺设的基床沥青混凝土层作为一种新型防水封闭结构,对于季冻区和寒区路基冻胀、融沉等病害的控制具有显着效果,近年来在高速铁路领域受到高度重视。目前,对于基床沥青混凝土层的材料组成设计已有较为深入的研究,而对于其结构设计尚无系统完善的计算理论与设计流程。基于此,本文针对我国具有自主知识产权的CRTSIII型无砟轨道结构,选用合理的分数阶导数本构模型表征基床沥青混凝土层在全温度域内的动态粘弹特性,系统地研究了基床沥青混凝土层在列车荷载与环境温度作用下的工作状态,在此基础上明确了基床沥青混凝土层的破坏模式和结构设计验算方法,可为基床沥青混凝土层材料优化与结构设计提供依据。本文开展的主要工作和相应的研究成果如下:（1）基于分数阶微积分定义介绍了分数阶导数基本元件的力学性质,对比了传统整数阶本构模型与分数阶本构模型的差异。基于Grünwald-Letnikov分数阶导数定义推导了弹壶元件的应力数值算法,发现弹壶元件某个增量步的应力不仅与前一增量步的应变有关,还与所有的历史应变和增量步时间步长有关。在有限元软件中针对分数阶导数本构模型编制了相应的用户自定义材料子程序,并与解析解和试验结果进行了对比验证,结果表明所推导的数值计算方法是准确可靠的。（2）根据有限元仿真结果和现场实测数据利用快速Fourier变换得到无砟轨道基床表层的动应力频响曲线,发现基床表层在列车作用下的动态响应频率范围主要在0～20 Hz之间,公路规范中的动态模量试验方法可用于测试基床沥青混凝土的动态粘弹特性。依托京张高铁试验段工程利用动态模量试验研究了现场取芯样品在全温度域内的动态特性,基于最优化方法求解了频域内的复数模量粘弹性参数识别问题。各类粘弹性函数拟合结果和统计参数分析表明,分数阶导数模型的拟合结果整体优于广义Maxwell模型且所需参数更少,可以准确地反映在试验数据范围内外的粘弹性信息,更适用于描述基床沥青混凝土在全温度域内的动态粘弹特性。（3）基于优选的分数阶本构模型建立了车辆—轨道—路基耦合数值分析模型,对列车荷载作用下含基床沥青混凝土层的无砟轨道结构动力特性进行了计算和验证。动力响应时空分布特征表明,底座板结构缝处是基床沥青混凝土层动力响应的纵向最不利荷位,动力响应横向影响范围主要为底座板宽度,纵向影响范围约为10 m。在沥青混凝土层纵向应变频响曲线中,第2个峰值频率对纵向应变响应起主要控制作用,该峰值频率与列车速度近似成正比,比例系数与车辆定距有关,该峰值频率对应的动态模量可作为等效模量用于弹性模型近似计算。与传统防水结构相比,当轨道结构引入基床沥青混凝土层后,其粘弹特性带来的能量耗散效应有利于降低轨道和路基结构的整体振动水平和竖向变形,具备较强的推广应用价值。（4）基于传热学原理建立了无砟轨道结构温度效应分析模型,分析了温度场和温度效应的时空分布规律并提出了相应的预估公式。路肩与线间处基床沥青混凝土层的表面温度可用太阳辐射和气温的实时变化线性表示,底座板下方处基床沥青混凝土层的月平均温度可用月平均气温线性表示。上部轨道结构内部的负温度梯度是引起基床沥青混凝土层表面出现被动拉伸现象的主要原因,在结构缝处铺设复合土工布可以有效缓解这一现象,长度宜在结构缝两侧各设置1～2 m。（5）在基床沥青混凝土层动力响应与温度效应数值分析的基础上,将基床沥青混凝土层在服役期间可能出现的破坏模式总结为三类:低温开裂、列车荷载作用下的疲劳开裂和底座板结构缝处的被动拉伸破坏。基于半解析有限元理论建立了荷载作用下的路基面简化计算模型,在考虑交通参数、温度条件和材料参数的基础上,形成了结构设计验算流程,并开发了结构设计验算的图形化用户界面程序,可为实际工程提供设计指导。
秦航远[5]（2020）在《基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究》文中进行了进一步梳理作为轨道结构中的重要组成部分,道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备,其集成了轨道结构中的各项薄弱环节,是公认的反映铁道工程行业技术水平的重要标志。据统计,截至2019年末,中国高速铁路总里程达3.5万公里,共计铺设八至九千余组正线道岔,其中国产道岔占比大约为80%,总体运营状况良好。但道岔区的结构损伤及机械性故障等病害问题也偶有发生,给乘车的舒适性及列车运行的稳定性造成了不良影响。目前,铁路技术发达的国家相继研制开发了大型轨道检测设备对轨道进行质量检测及状态评价,使得利用数据分析手段智能化综合评价道岔状态成为可能。基于此,本文利用道岔-车辆动力学仿真以及数据分析手段,基于多源检测数据对道岔结构状态评价方法进行研究。针对道岔区段复杂的轮轨关系问题,提出融合三维曲面轮廓投影、FFTCONTACT算法的道岔区段轮轨滚动接触计算方法。该方法综合利用迹线法、曲面轮廓投影以及法向量迭代修正的手段求解道岔区段三维轮轨型面接触几何问题,并以边界元理论为基础,针对描述接触位移与接触力关系的Bossinesq和Cerruti公式,利用Fourier变换与共轭梯度算法相结合的方法在频域内对轮轨接触力进行求解。在保证轮轨接触力计算准确性的前提下显着提高了计算效率,并在此基础上利用道岔-车辆系统动力学仿真模型研究了列车在道岔区段的动态响应特性。针对线路实际里程与不同检测系统所测得的里程之间的不一致问题,提出了基于5点迭代算法（Five Point Iteration Method,FPIM）的里程偏差快速修正方法,并以此为基础构建了轨道几何（Track Geometry Measurement,TGM）、车辆动态响应（Vehicle Dynamic Measurement,VDM）以及移动式线路动态加载车（Track Loading Vehicle,TLV）的里程偏差修正模型。通过对比传统逐点计算方法与FPIM的计算效率,选择某次由于外部环境导致综合里程定位系统无法接受里程信息的检测数据进行验证,实例中修正后的VDM数据里程与真实里程接近,误差在3 m以内。同时相比于传统相关性分析方法,在保证里程偏差修正准确性的前提下节省计算时间达85%以上,效果显着,为大量检测数据里程偏差修正的快速工程分析提供了一个切实可行的手段。针对频率成分复杂信号的时频分析问题,提出了基于集合经验模态分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）的自适应同步压缩短时Fourier变换方法。该方法首先利用EEMD将信号分解为多个固有模态函数（Intrinsic Mode Function,IMF）;之后通过利用短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform,STFT）求解每个IMF的Renyi熵,确定其最佳窗长;最后以该窗长对各个IMF进行同步压缩短时Fourier变换（Synchrosqueezing Short Time Fourier Transform,SSTFT）,获得各个IMF的时频分布。该方法有效提高了时频分析方法的分辨率,使频率成分复杂的轨道检测数据中的各个信号成分能够清晰呈现。经车辆动态响应数据验证,道岔区段轴箱振动加速度数据能够很好地反映岔区各焊接接头、尖轨以及心轨等典型结构处的高频振动冲击特性,其响应频率主要集中分布于200350Hz,同时伴随部分能量分布于550600Hz范围内;而轮轴横向力能够更好地反映轮对在道岔转辙区及辙叉区等不同区段的较低频振动特性。同时,相比于转辙区,辙叉区轮对会产生相对更高频率的横向振动,其响应频率分布于5060Hz、125Hz以及160180Hz范围内。在对道岔钢轨状态进行诊断评价过程中,可根据实际的问题需要选择适当的检测数据对其进行分析。针对道岔的通过性能评价,综合轨距、单边轨距、速度以及曲率信息,实现了对道岔尖轨尖及心轨尖的精确定位,以及对道岔开向和列车的通过方式（直向/侧向）的准确判断;结合车体、构架及轮对在道岔区段的动态响应数据统计学特性,提出基于道岔通过指数（Turnout Passing Index,TPI）的道岔通过性能综合评价方法。经实测数据及现场复核验证,该方法能够有效提高病害道岔的识别准确率,为道岔的养护维修提供科学的参考依据。针对TLV所测得的轨道变形数据,提出了基于多分辨率分析的自适应信号平滑方法。在保留反映轨下结构的中长波成分的基础上有效消除由于焊接接头高频冲击特性所造成的数据高频冲击成分的影响。通过对高速无砟铁路、普速有砟铁路以及重载铁路典型道岔区段轨道刚度检测数据的时频分析,发现高速无砟铁路道岔区段轨道刚度不平顺检测数据的主要能量成分分布于0.15-2（1/m）范围内,其中以道岔板所对应的波长为主;普速有砟铁路与重载铁路轨道刚度不平顺检测数据中主要能量成分分别分布于0.05-0.4（1/m）和0.03-0.4（1/m）范围内,推测主要由道砟等轨下结构的刚度变化所导致。在此基础上,提出了轨道刚度能量指数,用于评价道岔区段包括扣件、道岔板、有砟道床等结构的轨道刚度状态评价指标。经过对实测数据的分析以及现场反馈存在病害道岔的验证,轨道刚度能量指数能够很好地反映道岔区段轨下结构相关的病害问题,为道岔状态的全面诊断提供可靠依据。
孙成龙[6]（2020）在《高速铁路地下线环境振动预测与控制研究》文中研究表明目前我国已建成了全球最大的高速铁路网络,成为世界上高速铁路发展速度最快、运营里程最长、在建规模最大的国家。截止2019年底,我国高速铁路运营里程已达3.5万公里,超过全球高速铁路总运营里程的2/3。虽然高速铁路存在诸多优点,但其带来的噪声振动等相关环保问题日益受到社会关注。在高速铁路通过城区段,为减少对城市建成区的分割,减少工程拆迁量,减少地面噪声污染,采用地下线敷设方式已经逐渐成为一种趋势。此时,高速铁路地下线带来的环境振动问题得到越来越多的关注。由于高速铁路地下线工程样本数量较少,目前对其振源特性、传播规律、影响因素、控制方法等理论和实测研究均不足,实际中尚无可靠的预测和控制方法指导环评、设计和施工。高速铁路的车辆、线路、轨道、隧道等工程技术标准和普速铁路及城市轨道交通差别较大,地下线环境振动特性也明显区别于普速铁路和城市轨道交通,既有环境振动预测和控制方法无法直接采用。出于控制环境振动的保守考虑,近几年建设的高速铁路地下线设计速度不高,如京张高铁地下线城区段设计速度为120km/h,京广高铁石家庄段、广深港高铁福田段和香港段、济青高铁青岛城区段等设计速度为200km/h,严重影响到了高速铁路的运营效率。因此,迫切需要研究高速铁路地下线环境振动预测及控制方法。本文针对高速铁路地下线环境振动问题,综合运用轮轨耦合动力学理论、振动传播理论,利用现场试验、数值仿真及数据回归分析方法对高速铁路地下线环境振动产生机理、传播规律、影响因素、控制方法等几个方面进行研究。本文研究成果具有重要的工程价值和良好的经济及社会效益。本文研究内容和成果具体如下:（1）研究建立了可精准反映高速铁路地下线环境振动振级水平、频谱特征,环境振动随速度快速变化特征和传播规律的高速铁路车辆-轨道-隧道-土体-建筑物空间耦合环境振动精细化理论模型。论文研究综合了多体动力学、有限元法、轮轨相互作用关系及结构动力学等理论方法,从系统动力学角度实现了高速铁路地下线环境振动的时域和频域仿真分析。模型能够表征列车、轨道、隧道、土体、建筑物等细部结构影响,可系统考虑车-轨-隧-土-建筑物的耦合作用,在系统性、精细化、全面性及可应用性等方面进行了创新,能够可靠的表征高速铁路环境振动的振级水平,振动在时域和频域的分布特性。（2）选取高速铁路地下线典型测试区段,研究开展了高速铁路地下线环境振动系统性试验,验证了环境振动精细化理论模型。论文研究设计了环境振动关键传播途径系统测试方案,有针对性的选取高速铁路典型测试区段（莞惠城际、佛肇城际、广深港高铁等地下线）进行环境振动现场测试。通过对隧道内、地表及邻近建筑的现场实车动态同步测试,得到了高速铁路诱发环境振动在振源（钢轨-轨道板-隧道壁）、传播途径（土体）、受振体（邻近建筑）等各个部位的分布及传播规律。并基于实测数据,对所建立的理论分析模型进行了验证。（3）基于传递链损失方法,研究了振源、振动传播途径和受振体的关键影响参数,建立了适用于高速铁路地下线的环境振动经验预测模型。利用建立的高速铁路车辆-轨道-隧道-土体-建筑空间耦合动力精细化理论模型和地下线环境振动系统试验数据,深入分析了车辆类型、轨道类型、隧道类型、土层参数、线路埋深及距离、建筑结构型式等各类关键因素对环境振动产生、传播及衰减的影响规律。在归纳分析理论计算结果及系统试验成果基础上,基于传递链损失方法,提出了高速铁路地下线环境振动经验预测公式。（4）提出了高速铁路地下线不同设计速度条件下环境振动规划设计控制方法,优化轨道、隧道结构参数的振源控制方法及设置隔振桩的传播途径控制方法。提出了高速铁路地下线环境振动控制的原则,研究了不同设计速度下的线路规划控制方法,研究了采用改变轨道和隧道结构参数的振源控制方法和设置隔振桩的传播途径控制方法。
曲翔宇[7]（2020）在《考虑列车系统状态的地铁列车振动源强参数研究》文中提出随着我国轨道交通建设的飞速发展,轨道交通所带来的环境振动问题日益突出,引起了人们的广泛关注。目前所有的测试数据均表明,单日内同一里程处地铁列车行驶导致的振动测量结果离散性较大,该现象说明列车系统状态差异会对轨道交通振动产生显着影响。同时,现有规范中明确规定,地铁列车运行振动预测的链式公式须考虑列车系统状态的修正项,其中包括车轮不圆顺状态、轮对质量等车辆参数。而不同的列车系统状态对地铁列车振动源强的影响还不是很明确,因此需要研究列车系统状态差异对地铁列车振动源强的影响。本论文在国家自然科学基金项目“基于混合预测方法的地铁列车振动环境影响参数不确定性研究（No.51978043）”和“列车振动环境影响预测的准确度与可靠性研究（No.51778049）”的支持下,通过建立车辆-轨道-隧道-地层刚柔耦合联合仿真数值模型,以及运用接触式车轮不圆顺测试仪在某地铁车辆基地现场实测车轮不圆顺状态,围绕列车系统状态对地铁列车振动源强影响所涉及到的关键科学和技术问题,开展了相关研究。本文主要完成工作内容如下:（1）运用Tri Tops接触式车轮不圆顺测试仪,在某地铁车辆段,对整车48个车轮进行了跟踪测试,分析了随着地铁列车运营时间和运营里程的增大导致的车轮不圆顺的发展程度。同时分析了车轮不圆顺的主要波长和主要阶数,探讨了车轮不圆顺状态与地铁列车振动之间的关系。（2）运用多体动力学软件SIMPACK和有限元数值模拟软件ABAQUS建立了三维车辆-轨道刚柔耦合数值模型,同时与三维有限元-无限元边界隧道-地层数值模型进行耦合。该模型能够以较高的精度和较高的计算效率模拟地铁列车振动源强,同时精确模拟车轮不圆顺对地铁列车振动造成的影响。（3）借助已经建立好的车辆-轨道-隧道-地层刚柔耦合联合仿真模型,计算车辆载客量、悬挂参数、轮对质量、车轮不圆顺等因素对地铁列车振动源强的影响,分析不同种类的列车系统状态在不同频段内对轨道结构、隧道结构的动力响应影响,以及研究不同列车系统状态对隧道壁处最大Z振级的影响。结果表明:在车速为60km/h时,车轮不圆顺状态差异最多可以造成12d B振动源强差异,对40～80Hz频段的振动响应有显着影响。车辆载客量对25Hz以下频段的源强动荷载影响较大,车辆载客量越大,产生的动力响应越大。而车辆一系、二系悬挂参数变化对源强动荷载几乎没有影响。
郑贞琼[8]（2020）在《含极端工况的高速轮轨载荷及车轴动应力分析》文中研究表明轮轴作为高速列车重要的承载部件,对车辆的安全运行起到了举足轻重的作用,研究其实际运行时的载荷和动应力特征可为结构设计、优化、服役寿命预测等提供重要的参考。本文以国内某型高速动车组轮轴为研究对象,依托大西客运专线典型工况的轮轴载荷和动应力数据,结合扁疤冲击、道岔通过及组合工况仿真模型,从线路实测和数值仿真两个角度研究了不同工况下的轮轴载荷和动应力特征。具体研究内容如下:（1）根据测力轮对的贴片原理及方案,完成轮轴静态加载标定试验,处理并分析不同工况下的静态标定数据,分析不同方向作用载荷之间的影响,得到轮轴垂向、横向载荷应力传递系数。（2）借助载荷应力传递系数处理线路实测数据,提取不同速度直线工况和不同半径曲线工况的应力/载荷时间历程,编制相应载荷谱和应力谱,分析这些典型工况下的轮轨载荷及车轴动应力的分布特性。结果表明,直线工况下,速度对轮轨主频载荷和车轴主频应力的影响较小,载荷/应力变化区间会随着速度的提高而增大;曲线工况下,轮轨载荷和车轴应力都发生了明显的偏移,偏移程度与曲线半径和线路超高密切相关,具体表现为曲线对应的平衡速度与列车实际运行速度相差越大,轮轨载荷和车轴应力相对直线工况偏移越明显。（3）利用多体动力学仿真工具SIMPACK,根据动车组参数建立刚柔耦合车辆系统模型,其中为精确研究轮轴载荷和动应力特性,考虑将轮轴柔性化处理;根据高速客运专线的道岔型号,选用42号可动心轨单开道岔,通过提取关键截面数据和插值非关键截面建立直向通过道岔和侧向通过道岔模型;将车轮扁疤考虑为车轮圆周上的局部失圆,建立不同尺寸的扁疤模型。（4）通过数值仿真,得到扁疤冲击、道岔通过以及组合工况下的轮轨载荷和车轴关键节点动应力,分析这些极端工况对轮轨载荷和车轴动应力的影响特征。结果表明,扁疤长度对轮轨载荷和车轴动应力有明显影响,随着速度的提升,轮轨垂向载荷和车轴关键截面应力均呈现先增大后减小的趋势,低速工况下扁疤冲击会严重影响车轴疲劳寿命;车辆通过道岔转辙区和辙叉区会发生明显的轮轨冲击;扁疤车轮高速直向通过道岔时,轮轨载荷伴随重复性高频冲击,且转辙区轮轨垂向力以扁疤冲击为主、辙叉区以道岔冲击为主,组合工况产生的轮轨载荷和动应力峰值均大于单一工况产生的峰值。图86幅,表12个,参考文献102篇。
查浩[9]（2020）在《高速列车轴箱轴承动力行为研究》文中提出随着高速列车的快速发展,高速列车各关键零部件的自主创新是“制造强国”和“一带一路”战略实施的重要支撑。轴箱轴承作为高速列车关键零部件之一,如果运行过程中出现故障易引发轴温报警,导致列车降速运行甚至紧急停车,从而影响线路的正常运行造成经济损失。当前高速列车所有的轴箱轴承均是进口产品,轴箱轴承国产化是高速列车发展亟需解决的课题之一。轴箱轴承在运用过程中其内圈与轮对相连,外圈匹配在轴箱座或箱体内与一系悬挂相连,再与构架侧梁相连接,这些部件的动态特性是相互耦合的。本文从车辆系统动力学和轴承动力学的角度出发来研究车辆与轴承的相互作用关系,主要研究工作及结论如下:1、建立包含轴箱轴承的车辆-轨道系统动力学模型。其中轴承考虑为6自由度滚子和6自由度保持架模型,车体、构架、轮对均考虑为刚性模型,钢轨考虑为欧拉梁的连续离散支撑梁模型,采用模态叠加的方法进行求解。通过与常规模型比对的方法来验证所建模型的可信性。由于常规车辆-轨道耦合模型通常将轮对和轴承作为一个整体,本模型将轮对和轴箱分开,对比研究发现轮对和轴箱振动加速度幅值上较为接近,但轴箱垂向加速度幅值比轮对垂向加速度幅值稍大,轴箱横向加速度幅值比轮对横向加速度幅值略小。2、对高速列车轴箱轴承振动特性进行研究。结果表明:轨道激扰对滚子滚道接触载荷有影响,且在非承载区,滚子与外圈滚道会发生接触,接触载荷与速度呈平方关系。不同车速下,外圈受到的接触载荷均值差异不明显,但标准差差异明显,且车速越快,标准差越大。轮轨激扰会使滚子与保持架碰撞力增大,滚子与保持架发生径向碰撞尤为明显,同时轮轨激扰也会加剧保持架的打滑,甚至出现负打滑的情况。3、结合损伤理论和滚子滚道接触载荷值,提出基于累积损伤的轴箱轴承疲劳寿命计算模型。结果表明:车速越快,损伤增长速率越大,导致轴承寿命缩短。轨道激扰大小对轴箱轴承的累积损伤和疲劳寿命影响明显,轨道激扰越大,损伤越大且损伤增长速率越大,轴承寿命越短。相比于车速和轨道激扰,曲线半径对轴箱轴承的累积损伤和疲劳寿命影响较小。4、基于车轮踏面缺陷模型,研究踏面缺陷下轴箱轴承的冲击响应。车轮踏面缺陷模型采用车轮圆周半径变化的方法建模。结果表明:车轮扁疤会对外圈滚道接触载荷产生影响,在车轮进入扁疤区域时产生的冲击载荷的作用效果为减小滚子外圈接触载荷,在车轮离开扁疤区域时产生的冲击载荷的作用效果为增大外圈接触载荷。随着扁疤长度增加,车轮在进入和离开扁疤区域,滚子外圈受到的冲击载荷均增加。车轮不圆顺激扰引起滚子滚道接触载荷规律性波动,在不圆顺激扰条件下,滚子外圈接触载荷相较于无不圆顺激扰增大约21.5%。5、研究轴承滚道局部故障和表面波纹度下车辆系统的响应。轴承故障采用滚子滚道表面位置变化来体现。结果表明:局部故障下,由于缺陷长度、缺陷宽度、缺陷深度的不同,轴承会出现一次冲击或者二次冲击现象。一次冲击时,处于缺陷区域中的滚子依然承载。二次冲击时,处于缺陷区域的滚子不承载而导致滚道其余承载区中的滚子受载增大。在外圈有波纹度时,轴箱垂向振动加速度包含外圈故障频率频率fbsfo及其倍频。当波纹度阶数等于滚子数的整数倍时,轴箱垂向振动加速度在外圈故障频率fbsfo处振动加速度幅值最大。在内圈有波纹度时,轴箱垂向振动加速度包含内圈故障频率fbsfi和内圈转动频率fi组合的频率及其倍频。当波纹度阶数接近滚子数的倍数时,轴箱垂向振动加速度明显增大。6、依据实测的轴承外圈轮廓线的变化,研究滚子滚道间非赫兹接触和轴承寿命问题。结果表明:当滚子和滚道轮廓线均未修形时,滚子两端会出现明显的应力集中现象,且滚子小端接触应力大于滚子大端接触应力。当滚子与外圈滚道都有修形时,轴承在刚开始使用时,滚子与外圈滚道为凸凸接触,随着列车运营里程的增加,当轴承运行超过120万公里时,滚子与外圈滚道由凸凸接触转换为凸凹接触。滚子滚道的轮廓外形对轴承寿命影响明显,滚子滚道接触应力越大对应的轮廓外形,轴承寿命越短。
金忠凯[10]（2020）在《高速铁路CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层离缝损伤的动力影响及其识别研究》文中进行了进一步梳理无砟轨道由于具有高平顺性、高稳定性及维修量小的特点,在我国高速铁路建设中得到广泛地推广应用。但是,随着高速铁路运营里程的累积,无砟轨道也出现了较多的运营问题,砂浆层离缝就是其中之一。轨道板与砂浆层间产生离缝损伤后,在列车经过时,离缝区域砂浆层与轨道板将不再接触,呈脱空状态,致使轨道结构的受力、传力方式也随之发生改变,由此会加剧轮轨系统的振动。而如何快速、准确地识别和掌握砂浆层离缝损伤与否以及离缝损伤程度,这对高速铁路无砟轨道结构服役性能评估及其养护维修管理具有重要的意义。为此,本论文以高速铁路CRTS Ⅱ型板式无砟轨道为研究对象,分析砂浆层离缝萌生和扩展的规律,以及砂浆层离缝损伤对高速车轨耦合系统的动力影响规律,在此基础上,开展离缝损伤识别研究。论文的主要工作及研究结果有:（1）建立了包含层间内聚力模型的CRTS Ⅱ型板式无砟轨道有限元模型,分析了正温度梯度载荷和负温度梯度载荷对层间离缝产生和发展的影响,对比了两种温度梯度载荷对层间损伤影响的差别,研究了温度梯度荷载作用下砂浆层弹性模量对离缝损伤扩展的影响规律,并分析了正负温度梯度载荷对轨道结构变形的影响。结果发现,CRTS Ⅱ型板式无砟轨道层间连接损伤区域和轨道结构变形量均随温度载荷的增加而增大,相同数值的负温度梯度载荷较正温度梯度载荷引起的层间损伤更为严重;当温度梯度载荷为-10℃/m～20℃/m时,其对层间损伤的影响甚微;砂浆层弹性模量越大,相同温度载荷作用时引起的层间损伤程度越严重;轨道板板端离缝主要受法向应力和横向切应力控制,板边离缝主要受法向和纵向切应力控制;相同温度梯度载荷作用下轨道板较砂浆层变形量更大,正温度梯度作用下沿板边方向轨道结构变形量较沿板中方向变形量更大,而负温度梯度作用下两者区别不大。（2）采用车辆-轨道耦合动力学理论,建立了包含砂浆层与轨道板间离缝损伤的高速车辆-CRTS Ⅱ型板式无砟轨道垂向耦合动力学模型,分析了不同离缝状态下车辆、轨道系统的动力响应特征,探明了离缝损伤区行车速度的动力效应。研究结果表明,单一离缝脱粘对高速车轨系统振动响应的影响较小;当砂浆层离缝上拱高度超过1mm时,轮轨垂向力、轮对振动加速度、钢轨振动加速度等指标显着增大,其中钢轨振动尤为剧烈,而车体垂向振动加速度指标变化相对较小;当行车速度不大于200 km/h时,离缝损伤主要影响轨道结构振动,对行车舒适性和安全性指标的影响较小;随着行车速度的提高,离缝损伤对高速车轨系统的动力影响增大;当行车速度高于300 km/h时,离缝损伤会显着加剧轮轨间垂向相互作用,恶化车辆运行品质。（3）基于神经网络理论,建立了用于离缝损伤识别的BP神经网模型,选择对离缝损伤最为敏感的钢轨垂向振动加速度指标作为神经网络系统输入,分析了单损工况及双损工况下BP神经网络系统对损伤与否及损伤位置的识别结果,研究了BP神经网络系统对离缝损伤程度的识别效果。结果表明,建立的BP神经网络模型能够很好地识别、定位离缝损伤并且能够判断离缝损伤程度,相比于单损工况,双损损伤工况更复杂,迭代至误差允许范围所需的训练次数更多,实际输出误差也会相对增大,但均在误差允许范围内。
二、车辆/轨道相互作用的识别（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、车辆/轨道相互作用的识别（论文提纲范文）
（1）城市轨道交通轨道服役性能劣化机理分析及病害智能检测研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 序言 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 曲线轨道外轨侧磨 |
| 1.2.2 钢轨表面波磨成因分析 |
| 1.2.3 车轮多边形磨耗对钢轨病害影响分析 |
| 1.2.4 扣件性能劣化及其检测技术 |
| 1.2.5 轨道病害检测技术 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构及框架 |
| 2 钢轨侧磨机理及其磨耗预测 |
| 2.1 问题陈述 |
| 2.2 曲线外轨侧磨理论分析 |
| 2.3 灵敏度分析及预测模型理论基础 |
| 2.3.1 灵敏度分析 |
| 2.3.2 预测模型基础理论 |
| 2.4 钢轨侧磨仿真模型 |
| 2.5 仿真结果分析及讨论 |
| 2.5.1 基于侧磨的钢轨磨耗轮廓演变规律 |
| 2.5.2 曲线外轨侧磨的灵敏度分析 |
| 2.5.3 曲线外轨侧磨的回归预测分析 |
| 2.6 现场侧磨数据分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 轨道结构特性对钢轨表面波磨形成机理分析 |
| 3.1 问题陈述及方法概述 |
| 3.1.1 钢轨波磨增长预测模型 |
| 3.1.2 钢轨磨耗叠加模型 |
| 3.1.3 仿真模型及数据应用 |
| 3.2 钢轨波磨成因分析 |
| 3.2.1 钢轨波磨增长函数计算 |
| 3.2.2 钢轨波磨通过频率与轨道固有振动的关系分析 |
| 3.3 钢轨波磨发展演化规律仿真分析 |
| 3.4 钢轨波磨实测案例分析 |
| 3.5 本章结论 |
| 4 车轮多边形对钢轨表面波磨形成机理分析 |
| 4.1 问题陈述 |
| 4.2 基于车轮多边形的钢轨动力学及磨耗分析 |
| 4.2.1 基于车轮多边形的轨道系统动力学响应分析 |
| 4.2.2 基于车轮多边形的钢轨磨耗模型 |
| 4.2.3 基于车轮多边形的钢轨波磨发展规律 |
| 4.3 仿真验证结果与讨论 |
| 4.3.1 轮轨磨耗仿真模型 |
| 4.3.2 车轮多边形对于钢轨初始波磨的影响 |
| 4.3.3 车轮多边形对于钢轨现有波磨的影响 |
| 4.3.4 钢轨波磨减磨措施初探 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 钢轨扣件疲劳劣化分析及病害智能检测 |
| 5.1 问题陈述 |
| 5.2 基于不同轨道条件的扣件振动响应分析 |
| 5.2.1 钢轨-扣件系统有限元模型 |
| 5.2.2 轨道曲线参数对于扣件动力学响应的影响分析 |
| 5.2.3 钢轨波磨对于扣件动力学响应的影响分析 |
| 5.2.4 扣件弹条疲劳应力分析 |
| 5.3 扣件弹条的疲劳劣化分析 |
| 5.3.1 疲劳破坏分析基础理论 |
| 5.3.2 弹条疲劳损伤模型 |
| 5.3.3 钢轨波磨对弹条疲劳破坏的影响 |
| 5.4 基于扣件病害的轮对动力学响应 |
| 5.4.1 基于扣件病害的钢轨动力学响应 |
| 5.4.2 基于扣件病害的轮对动力学响应 |
| 5.5 基于扣件病害的轴箱振动加速度频谱分析 |
| 5.5.1 车辆-轨道耦合动力学仿真模型 |
| 5.5.2 基于扣件病害干扰的轴箱振动响应分析 |
| 5.6 基于深度学习的扣件系统病害自动辨识 |
| 5.6.1 网络结构设置 |
| 5.6.2 网络训练结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 轨道病害智能识别与检测 |
| 6.1 问题陈述 |
| 6.2 基于轨道病害的车辆-轨道系统动力学仿真 |
| 6.2.1 钢轨轨面塌陷的仿真模拟模型 |
| 6.2.2 钢轨波磨的仿真模拟模型 |
| 6.2.3 钢轨接头的仿真模拟模型 |
| 6.2.4 钢轨高低焊接不平顺仿真模拟模型 |
| 6.3 基于时频分析的轨道病害振动响应特征提取 |
| 6.3.1 钢轨局部塌陷的轴箱振动响应特征分析 |
| 6.3.2 钢轨波磨的轴箱振动响应特征分析 |
| 6.3.3 钢轨接头病害的轴箱振动响应特征分析 |
| 6.3.4 钢轨焊接不平顺的轴箱振动响应特征分析 |
| 6.3.5 钢轨踏面病害叠加扣件劣化的轴箱振动响应特征分析 |
| 6.4 基于谱峭度熵的轨道病害脉冲特征提取 |
| 6.4.1 理论基础 |
| 6.4.2 基于谱峭度熵的轴箱振动响应分析 |
| 6.5 轨道病害智能检测方法 |
| 6.5.1 基于SVM支持向量机的轨道病害检测方法 |
| 6.5.2 基于串联卷积神经网络深度学习算法的轨道病害智能检测方法 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 索引 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）高速铁路轨道典型服役病害对轮轨动态接触姿态的影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轮轨系统动力学分析模型研究现状 |
| 1.2.2 轨道结构服役病害对轮轨系统的影响研究现状 |
| 1.2.3 轨道服役病害识别方法及安全限值评估研究现状 |
| 1.3 既有研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 基于各类轨道病害的车辆-轨道耦合动力学模型 |
| 2.1 高速铁路轨道病害特征分析 |
| 2.2 面向短波病害三维高速轮轨瞬态滚动接触有限元模型 |
| 2.2.1 车轮&钢轨连续体动力学方程 |
| 2.2.2 轮轨动态接触算法 |
| 2.2.3 数值求解方法 |
| 2.2.4 模型建立 |
| 2.2.5 模型参数 |
| 2.2.6 模型验证 |
| 2.3 面向中长波病害的车辆-无砟轨道宏观动力学分模型 |
| 2.3.1 车辆模型 |
| 2.3.2 轨道模型 |
| 2.3.3 轮轨接触算法 |
| 2.3.4 模型参数 |
| 2.3.5 轨道随机不平顺 |
| 2.3.6 模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速铁路轨道短波服役病害对轮轨接触姿态的影响 |
| 3.1 焊缝病害对轮轨接触姿态的影响分析 |
| 3.1.1 焊缝病害分析模型 |
| 3.1.2 焊缝波深的影响 |
| 3.1.3 焊缝波长的影响 |
| 3.2 波磨病害对轮轨接触姿态的影响分析 |
| 3.2.1 波磨病害分析模型 |
| 3.2.2 波磨波长的影响 |
| 3.2.3 波磨波深的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高速铁路轨道中长波服役病害对轮轨接触姿态的影响 |
| 4.1 轨道板离缝病害对接触姿态的影响分析 |
| 4.1.1 轨道板离缝病害分析模型 |
| 4.1.2 离缝深度影响 |
| 4.1.3 离缝长度影响 |
| 4.2 轨道板上拱病害对接触姿态影响分析 |
| 4.2.1 轨道板上拱病害分析模型 |
| 4.2.2 上拱量的影响 |
| 4.2.3 上拱范围的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于轮轨接触姿态信息的轨道安全评估及病害识别研究 |
| 5.1 轮轨接触姿态参数安全限值研究 |
| 5.1.1 不同轨道病害下车辆安全运行分析 |
| 5.1.2 不同接触姿态参数安全限值研究 |
| 5.2 基于轮轨接触姿态参数的轨道病害识别研究 |
| 5.2.1 高速铁路轨道中长波病害识别 |
| 5.2.2 高速铁路轨道短波病害识别 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（4）基床沥青混凝土层全温度域动力特性与结构设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混凝土在铁路工程中的应用 |
| 1.2.2 沥青混凝土粘弹性本构模型 |
| 1.2.3 铁路轨下基础力学分析理论与方法 |
| 1.2.4 铁路沥青混凝土层结构设计 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 分数阶导数粘弹性本构模型研究 |
| 2.1 经典粘弹性本构关系 |
| 2.1.1 线粘弹性关系简介 |
| 2.1.2 经典粘弹性本构模型 |
| 2.2 分数阶导数粘弹性本构模型概述 |
| 2.2.1 分数阶导数基本元件 |
| 2.2.2 基于弹壶元件构造的分数阶导数本构模型 |
| 2.2.3 基于抛物线元件构造的分数阶导数本构模型 |
| 2.3 分数阶导数粘弹性本构模型数值算法 |
| 2.3.1 分数阶导数数值算法 |
| 2.3.2 弹壶元件的应力数值算法 |
| 2.3.3 典型分数阶导数本构模型的应力数值算法 |
| 2.3.4 分数阶导数本构模型有限元子程序验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基床沥青混凝土全温度域动态特性研究 |
| 3.1 基床沥青混凝土实体工程应用 |
| 3.1.1 材料组成设计 |
| 3.1.2 室内性能试验 |
| 3.1.3 现场实施 |
| 3.2 基床沥青混凝土动态特性 |
| 3.2.1 无砟轨道基床表层频响特性 |
| 3.2.2 动态模量试验 |
| 3.2.3 全温度域动态力学特性 |
| 3.3 分数阶导数本构模型动态粘弹性参数识别 |
| 3.3.1 本构参数识别方法 |
| 3.3.2 广义Maxwell模型参数识别结果 |
| 3.3.3 分数阶导数模型参数识别结果 |
| 3.3.4 不同本构模型统计参数对比分析 |
| 3.3.5 动态模量试验有限元模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基床沥青混凝土层动力响应研究 |
| 4.1 车辆—轨道—路基耦合动力有限元分析模型 |
| 4.1.1 动力学分析基本原理 |
| 4.1.2 车辆系统动力学模型 |
| 4.1.3 轨道与路基系统动力学模型 |
| 4.1.4 轮轨耦合关系 |
| 4.1.5 高速铁路轨道不平顺谱 |
| 4.1.6 边界条件 |
| 4.1.7 模型验证 |
| 4.2 动力响应特征及分析指标 |
| 4.2.1 纵向不利荷位 |
| 4.2.2 空间分布特征 |
| 4.2.3 动力响应指标 |
| 4.3 与传统防水结构层对比 |
| 4.4 动力响应影响因素分析 |
| 4.4.1 列车轴重 |
| 4.4.2 列车速度 |
| 4.4.3 沥青混凝土层温度 |
| 4.4.4 基床表层厚度组合 |
| 4.4.5 级配碎石层模量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基床沥青混凝土层温度效应研究 |
| 5.1 温度效应分析模型 |
| 5.1.1 基本模型 |
| 5.1.2 传热学边界条件 |
| 5.2 温度效应试验与模型验证 |
| 5.2.1 试验段概况 |
| 5.2.2 模型验证 |
| 5.3 轨道结构温度场特性 |
| 5.3.1 历史气象资料 |
| 5.3.2 温度变化规律 |
| 5.3.3 温度梯度变化规律 |
| 5.3.4 基床沥青混凝土层温度预估公式 |
| 5.4 温度效应影响因素分析 |
| 5.4.1 上部轨道结构温度梯度 |
| 5.4.2 沥青混凝土层温度 |
| 5.4.3 沥青混凝土层厚度 |
| 5.4.4 复合土工布长度 |
| 5.5 基于响应面法的温度效应预估模型 |
| 5.5.1 响应面法的基本概念 |
| 5.5.2 响应面试验设计方法 |
| 5.5.3 响应面函数回归分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基床沥青混凝土层结构设计研究 |
| 6.1 工作状态与破坏模式 |
| 6.1.1 工作状态 |
| 6.1.2 破坏模式 |
| 6.2 荷载作用简化计算模型 |
| 6.2.1 路基面荷载分布 |
| 6.2.2 半解析有限元模型 |
| 6.2.3 程序有效性验证 |
| 6.3 结构设计参数 |
| 6.3.1 交通参数 |
| 6.3.2 环境参数 |
| 6.3.3 材料参数 |
| 6.4 结构设计验算 |
| 6.4.1 低温开裂验算 |
| 6.4.2 列车荷载作用疲劳开裂验算 |
| 6.4.3 结构缝处被动拉伸验算 |
| 6.5 结构设计流程 |
| 6.6 结构设计算例 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻博期间的学术经历与成果 |
（5）基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及水平 |
| 1.2.1 道岔检测技术 |
| 1.2.2 轨道(道岔)-车辆系统仿真 |
| 1.2.3 检测数据预处理方法 |
| 1.2.4 时频分析方法 |
| 1.2.5 道岔状态评价方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2.基于FFT-CONTACT算法的道岔区段轮轨接触模型 |
| 2.1 坐标系及其转换关系 |
| 2.2 基于三维曲面投影的道岔区段轮轨接触几何求解方法 |
| 2.2.1 三维车轮踏面模型 |
| 2.2.2 道岔区钢轨模型 |
| 2.2.3 三维轮轨接触几何计算方法 |
| 2.3 基于FFT-CONTACT算法的轮轨接触力计算方法 |
| 2.3.1 弹性体滚动接触控制方程 |
| 2.3.2 基于FFT-CONTACT算法的接触力计算方法 |
| 2.4 车辆系统动力学模型 |
| 2.4.1 轮对动力学模型 |
| 2.4.2 车体及构架系统动力学模型 |
| 2.5 道岔系统动力学模型 |
| 2.5.1 道岔区钢轨廓形生成 |
| 2.5.2 道岔区段空间动力学模型 |
| 2.6 算例分析 |
| 2.6.1 算例1 |
| 2.6.2 算例2 |
| 2.6.3 算例3 |
| 2.7 小结 |
| 3.多源检测数据里程偏差快速修正方法 |
| 3.1 里程偏差修正流程 |
| 3.2 五点迭代法 |
| 3.3 轨道几何检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.4 车辆动态响应检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.5 移动式线路动态加载试验车检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.6 算例验证及分析 |
| 3.6.1 FPIM的准确性验证 |
| 3.6.2 FPIM的快速性验证 |
| 3.6.3 VDM数据里程偏差修正现场复核验证 |
| 3.6.4 道岔里程修正效果分析 |
| 3.6.5 移动式线路动态加载试验车检测数据里程偏差修正 |
| 3.7 小结 |
| 4.基于自适应时频分析的道岔区段动态响应数据特征分析 |
| 4.1 基于EEMD的自适应同步压缩短时Fourier变换方法 |
| 4.2 模拟信号时频特性分析 |
| 4.3 道岔区轴箱加速度数据时频特征分析 |
| 4.4 道岔区轮轨力数据时频特征分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.基于车辆动态响应的道岔通过性能分析 |
| 5.1 道岔位置识别方法 |
| 5.2 基于道岔通过指数的道岔通过性能评价方法 |
| 5.2.1 评价指标 |
| 5.2.2 车体/构架动态响应特性分析 |
| 5.2.3 道岔通过性能综合评价指标和方法 |
| 5.3 方法验证 |
| 5.3.1 不同指标评价效果对比 |
| 5.3.2 某线路上行某站道岔识别情况 |
| 5.3.3 某线路下行某站道岔识别情况 |
| 5.3.4 某线路多组道岔情况 |
| 5.4 小结 |
| 6.道岔区段轨道刚度检测数据分析及评价 |
| 6.1 轨道刚度计算方法 |
| 6.1.1 计算流程 |
| 6.1.2 算例验证 |
| 6.2 TLV检测数据时频特性分析 |
| 6.2.1 分析流程 |
| 6.2.2 高速铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.2.3 普速干线铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.2.4 重载铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.3 基于轨道刚度检测数据的道岔状态评价方法 |
| 6.3.1 计算流程 |
| 6.3.2 算例验证 |
| 6.4 小结 |
| 7.结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）高速铁路地下线环境振动预测与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 我国高速铁路地下线建设现状 |
| 1.1.2 高速铁路地下线产生的环境振动问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 铁路环境振动理论预测方法研究 |
| 1.2.2 铁路环境振动经验评估方法研究 |
| 1.2.3 铁路环境振动测试分析方法研究 |
| 1.2.4 铁路环境振动控制措施现状研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.3.1 既有研究存在的问题 |
| 1.3.2 研究思路及研究内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 2 高速铁路地下线环境振动空间精细化理论模型研究 |
| 2.1 动力学理论 |
| 2.1.1 多体动力学理论 |
| 2.1.2 动力有限元理论 |
| 2.2 高速铁路车辆动力学建模研究 |
| 2.3 有限元模型的建立 |
| 2.3.1 轨道子模型 |
| 2.3.2 隧道结构子模型 |
| 2.3.3 建筑物结构子模型 |
| 2.3.4 隔振桩子模型 |
| 2.3.5 土体-人工边界子模型 |
| 2.4 轮轨相互作用关系模型 |
| 2.4.1 轮轨接触关系模型 |
| 2.4.2 轨道随机不平顺模型的建立 |
| 2.5 仿真模型联立及动力学方程求解 |
| 2.5.1 高速铁路车辆-轨道-隧道-土体-建筑物结构动力仿真模型 |
| 2.5.2 动力学方程的联立和求解 |
| 2.6 仿真模型验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 高速铁路地下线环境振动关键影响因素数值分析 |
| 3.1 仿真参数 |
| 3.2 振源特性及影响因素分析 |
| 3.2.1 振源振动特性分析 |
| 3.2.2 车辆速度对振源影响规律研究 |
| 3.2.3 车辆型式对环境振动影响规律研究 |
| 3.2.4 轨道结构型式对振源振动特性的影响 |
| 3.3 传播途径振动响应特性及规律分析 |
| 3.3.1 传播距离对振动影响分析 |
| 3.3.2 不同土层参数对振动影响分析 |
| 3.4 受振体的振动响应特性及规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速铁路地下线环境振动特性系统试验研究 |
| 4.1 高速铁路地下线环境振动试验设计 |
| 4.1.1 环境振动系统性试验设计 |
| 4.1.2 测点选取方法 |
| 4.1.3 试验内容设计 |
| 4.1.4 测点布置 |
| 4.1.5 试验设备 |
| 4.2 振源特性及振动衰减测试分析 |
| 4.2.1 莞惠城际单洞单线圆形隧道振动测试分析 |
| 4.2.2 广深港高铁香港段地下线圆形隧道振动测试分析 |
| 4.2.3 莞惠城际单洞单线马蹄形隧道振动测试分析 |
| 4.2.4 莞惠城际单洞双线矩形隧道振动测试分析 |
| 4.2.5 振源理论计算值多工况实测验证分析 |
| 4.3 传播途径上的振动响应及振动衰减测试分析 |
| 4.3.1 地面振动响应测试分析 |
| 4.3.2 传播途径振动传递衰减测试分析 |
| 4.3.3 传播途径理论计算值实测验证分析 |
| 4.4 建筑物振动响应、二次结构噪声及传递衰减测试分析 |
| 4.4.1 隧道-地面-建筑物振动传递衰减特性 |
| 4.4.2 建筑物内二次结构噪声特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高速铁路地下线环境振动经验评估模型的建立 |
| 5.1 模型建立方法 |
| 5.1.1 预测模型 |
| 5.1.2 统计分析方法 |
| 5.2 经验评估模型的建立 |
| 5.2.1 振源经验预测模型 |
| 5.2.2 传播途径经验预测模型 |
| 5.2.3 受振体经验预测模型 |
| 5.3 经验预测模型的试验验证 |
| 5.3.1 京广高铁地下线环境振动试验验证 |
| 5.3.2 广深港高铁香港地下线环境振动试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 高速铁路地下线环境振动控制研究 |
| 6.1 高速铁路地下线环境振动对比分析 |
| 6.1.1 和普速铁路地下线对比分析 |
| 6.1.2 和城市轨道交通地下线对比分析 |
| 6.2 高速铁路地下线振动控制研究 |
| 6.2.1 环境振动控制原则 |
| 6.2.2 规划设计控制措施 |
| 6.2.3 振源减振措施研究 |
| 6.2.4 传播途径控制措施研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 论文主要研究成果 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）考虑列车系统状态的地铁列车振动源强参数研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车辆轨道相互作用研究 |
| 1.2.2 刚柔耦合模型数值计算 |
| 1.2.3 列车系统状态对振动的影响 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本文研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 创新性 |
| 2 车轮不圆顺测试与数据分析 |
| 2.1 车轮不圆顺测试概况 |
| 2.2 典型车轮不圆顺测试结果统计 |
| 2.2.1 车轮原始数据 |
| 2.2.2 车轮处理后数据 |
| 2.3 全车车轮统计结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 刚柔耦合联合仿真数值模型 |
| 3.1 车辆-轨道耦合模型 |
| 3.1.1 车辆模型 |
| 3.1.2 轨道模型 |
| 3.1.3 轮轨接触 |
| 3.1.4 车轨参数 |
| 3.2 隧道-地层有限元模型 |
| 3.2.1 模型尺寸与材料参数 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 车轨模型与有限元模型的耦合 |
| 3.4 模型验证与校核 |
| 3.4.1 实测断面信息 |
| 3.4.2 车辆-轨道耦合模型的验证 |
| 3.4.3 车辆-轨道-隧道-地层耦合模型的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 车轮不圆顺与轮对质量的影响 |
| 4.1 车轮不圆顺差异产生动力响应差异 |
| 4.1.1 工况介绍 |
| 4.1.2 轨道结构动力响应 |
| 4.1.3 隧道壁动力响应 |
| 4.2 轮对质量差异产生的动力响应差异 |
| 4.2.1 工况介绍 |
| 4.2.2 轨道结构动力响应 |
| 4.2.3 隧道壁动力响应 |
| 4.3 隧道壁运行Z振级与最大Z振级 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同车辆载客量和悬挂参数条件下动力响应 |
| 5.1 车辆参数 |
| 5.2 理想轮轨条件下轨道结构动力响应 |
| 5.2.1 车辆主要自由度的固有频率 |
| 5.2.2 钢轨动力响应 |
| 5.2.3 隧道壁动力响应 |
| 5.3 实测轮轨粗糙度条件下动力响应 |
| 5.3.1 钢轨动力响应 |
| 5.3.2 隧道壁动力响应 |
| 5.3.3 隧道壁运行Z振级与最大Z振级 |
| 5.4 不同悬挂参数条件下钢轨隧道壁动力响应 |
| 5.4.1 工况介绍 |
| 5.4.2 车辆主要自由度的固有频率 |
| 5.4.3 钢轨动力响应 |
| 5.4.4 隧道壁动力响应 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要研究工作 |
| 6.2 本文结论 |
| 6.3 进一步展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）含极端工况的高速轮轨载荷及车轴动应力分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 高速车辆轮轴载荷问题 |
| 1.1.2 车辆-道岔系统动态相互作用问题 |
| 1.1.3 高速车辆扁疤冲击问题 |
| 1.2 国内外相关方面研究概况 |
| 1.2.1 轮轨力测试及载荷特征的研究 |
| 1.2.2 车辆-道岔系统动力学研究 |
| 1.2.3 车轮扁疤对轮轨冲击问题的研究 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 2 轮轨力识别及线路试验数据处理 |
| 2.1 测力轮对的贴片方案 |
| 2.1.1 测力轮对应变桥路基本原理 |
| 2.1.2 测力轮对轮轴组桥贴片方案 |
| 2.1.3 测力轮对桥路输出特性 |
| 2.2 测力轮对标定试验 |
| 2.2.1 静态标定试验台 |
| 2.2.2 标定试验过程 |
| 2.2.3 求取载荷传递系数 |
| 2.3 线路试验与数据处理 |
| 2.3.1 试验项目及运行状况 |
| 2.3.2 数据采集系统 |
| 2.3.3 数据处理方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 实测轮轨作用载荷与车轴动应力特征分析 |
| 3.1 实测信号时频域特性分析 |
| 3.1.1 路况信号识别 |
| 3.1.2 直线工况 |
| 3.1.3 曲线工况 |
| 3.2 实测轮轨载荷谱的编制 |
| 3.2.1 轮轨载荷谱编制方法 |
| 3.2.2 不同速度级下直线工况载荷谱 |
| 3.2.3 不同半径下曲线工况载荷谱 |
| 3.3 实测车轴应力谱的编制 |
| 3.3.1 车轴应力谱编制方法 |
| 3.3.2 不同速度级下直线工况应力谱 |
| 3.3.3 不同半径下曲线工况应力谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 车辆系统刚柔耦合动力学建模及分析 |
| 4.1 车辆系统刚体动力学模型的建立 |
| 4.1.1 车辆系统动力学建模原则 |
| 4.1.2 车辆系统动力学模型 |
| 4.2 柔性体轮对的建立 |
| 4.2.1 轮对有限元模型 |
| 4.2.2 Guyan自由度缩减理论 |
| 4.2.3 生成.FBI柔性模型 |
| 4.2.4 自由度缩减前后模态对比 |
| 4.3 变截面道岔的建立 |
| 4.3.1 基本轨轨顶外形离散 |
| 4.3.2 道岔关键截面生成 |
| 4.3.3 关键截面轨顶连续变化 |
| 4.3.4 非关键截面插值生成 |
| 4.4 扁疤模型的建立 |
| 4.4.1 扁疤冲击机理 |
| 4.4.2 扁疤模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 极端工况轮轨作用载荷与车轴动应力分析 |
| 5.1 动应力计算方法 |
| 5.2 扁疤工况轮轴载荷与动应力分析 |
| 5.2.1 扁疤工况轮轨载荷特征 |
| 5.2.2 扁疤工况车轴动应力特征 |
| 5.3 道岔工况轮轴载荷与动应力分析 |
| 5.3.1 道岔工况轮轨载荷特征 |
| 5.3.2 道岔工况车轴动应力特征 |
| 5.4 组合工况轮轴载荷与动应力分析 |
| 5.4.1 组合工况轮轨载荷特征 |
| 5.4.2 组合工况车轴动应力特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 扁疤冲击对车轴疲劳寿命影响应用分析 |
| 6.1 疲劳强度及寿命评估方法 |
| 6.1.1 材料S-N曲线 |
| 6.1.2 Miner线性累积损伤理论 |
| 6.2 基于实测的车轴等效应力 |
| 6.2.1 实测全程车轴应力谱编制 |
| 6.2.2 等效应力计算 |
| 6.3 扁疤工况下车轴疲劳寿命评估 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）高速列车轴箱轴承动力行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与工程意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车辆系统动力学的发展 |
| 1.2.2 轴承动力学的研究现状 |
| 1.2.3 铁道车辆轴箱轴承研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 包含轴承的车辆-轨道耦合动力学建模 |
| 2.1 轴箱轴承动力学模型 |
| 2.1.1 滚子轴承基本假设及坐标系 |
| 2.1.2 轴承外圈与轴箱箱体相互作用模型 |
| 2.1.3 滚子与滚道相互作用模型 |
| 2.1.4 滚子大端与内圈挡边相互作用模型 |
| 2.1.5 滚子与保持架相互作用模型 |
| 2.1.6 轴箱及轴承各部件运动微分方程 |
| 2.2 车辆系统刚体动力学模型 |
| 2.2.1 车体受力分析及运动微分方程 |
| 2.2.2 构架受力分析及运动微分方程 |
| 2.2.3 轮对受力分析及运动微分方程 |
| 2.3 轨道模型 |
| 2.4 轮轨接触模型 |
| 2.4.1 轮轨接触关系 |
| 2.4.2 轮轨力求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动力学仿真参数及模型验证 |
| 3.1 动力学仿真相关参数 |
| 3.1.1 车辆-轨道系统参数 |
| 3.1.2 线路不平顺参数 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.3 轴箱振动加速度与轮对振动加速度的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高速列车轴箱轴承振动特性及疲劳寿命研究 |
| 4.1 高速列车轴箱轴承振动特性分析 |
| 4.1.1 高速动车组轴箱轴承滚道载荷特性研究 |
| 4.1.2 高速列车保持架运动特征和打滑分析 |
| 4.2 高速列车轴箱轴承累积损伤和疲劳寿命研究 |
| 4.2.1 轴承寿命预测模型 |
| 4.2.2 轴承寿命计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 踏面缺陷和轴承故障状态下耦合动力学模型响应研究 |
| 5.1 车轮踏面缺陷下轴箱轴承的响应分析 |
| 5.1.1 车轮扁疤激起的轴箱轴承冲击分析 |
| 5.1.2 车轮不圆顺激扰下轴箱轴承响应分析 |
| 5.2 轴箱轴承故障下车辆系统响应分析 |
| 5.2.1 高速列车轴箱轴承故障情况 |
| 5.2.2 轴承局部故障下车辆系统响应分析 |
| 5.2.3 滚道表面波纹度下车辆系统响应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 高速列车轴箱轴承外圈滚道轮廓变化的接触问题研究 |
| 6.1 滚子滚道非赫兹接触问题 |
| 6.2 滚子滚道应力不均对轴箱轴承疲劳寿命的影响 |
| 6.2.1 不同轮廓尺寸下滚子滚道接触应力计算结果 |
| 6.2.2 不同轮廓外形下轴承疲劳寿命研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）高速铁路CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层离缝损伤的动力影响及其识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轨道板与砂浆层界面损伤研究现状 |
| 1.2.2 离缝损伤对高速车辆、轨道系统振动响应的影响研究 |
| 1.2.3 高速铁路线路损伤识别研究现状 |
| 1.2.4 有待进一步研究的问题 |
| 1.3 内聚力理论及其研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 基于内聚力模型的板式无砟轨道温度载荷下轨道结构损伤分析 |
| 2.1 含内聚力模型的CRTS Ⅱ型板式无砟轨道有限元模型 |
| 2.1.1 模型参数及边界条件 |
| 2.1.2 内聚力模型及参数的选取 |
| 2.1.3 模型验证分析 |
| 2.2 温度载荷作用下砂浆层离缝损伤及发展规律 |
| 2.2.1 温度梯度的选取 |
| 2.2.2 正温度梯度对砂浆层离缝产生、发展的影响 |
| 2.2.3 负温度梯度对砂浆层离缝产生、发展的影响 |
| 2.3 CA砂浆层弹性模量对离缝扩展的影响 |
| 2.4 温度梯度载荷对轨道结构变形的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含离缝损伤的高速车辆-轨道耦合动力学模型 |
| 3.1 高速车辆-轨道耦合动力学模型 |
| 3.1.1 客车车辆子模型 |
| 3.1.2 板式无砟轨道子模型 |
| 3.1.3 车辆和轨道垂向耦合关系 |
| 3.1.4 数值积分方法 |
| 3.1.5 模型验证 |
| 3.2 含损伤的无砟轨道离缝模型 |
| 3.2.1 仅层间脱粘时无砟轨道离缝损伤模型 |
| 3.2.2 轨道板上拱形式离缝损伤模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 高速铁路无砟轨道砂浆层离缝对车轨耦合振动系统的动力影响 |
| 4.1 轨道不平顺激扰模型 |
| 4.2 离缝形成初期仅层间脱粘对车轨耦合动力响应影响 |
| 4.3 离缝形成后上拱形式离缝损伤对车轨耦合动力响应影响 |
| 4.3.1 离缝脱空高度对车轨耦合系统振动响应的影响 |
| 4.3.2 离缝损伤区行车速度对车轨耦合系统振动响应的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于神经网络的板式轨道砂浆层离缝损伤识别 |
| 5.1 神经网络模型构建 |
| 5.1.1 神经网络结构 |
| 5.1.2 神经网络算法 |
| 5.1.3 神经网络实现 |
| 5.2 基于BP神经网络的离缝损伤识别模型 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 BP神经网络结构 |
| 5.2.3 BP神经网络的具体计算流程 |
| 5.3 基于BP神经网络的离缝损伤位置识别 |
| 5.3.1 损伤工况设置 |
| 5.3.2 用以离缝识别的BP神经网络设计 |
| 5.3.3 识别过程及识别结果 |
| 5.4 基于BP神经网络的离缝损伤程度识别 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研项目情况 |
| 学位论文数据集 |
四、车辆/轨道相互作用的识别（论文参考文献）
- [1]城市轨道交通轨道服役性能劣化机理分析及病害智能检测研究[D]. 尹贤贤. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]高速铁路轨道典型服役病害对轮轨动态接触姿态的影响研究[D]. 楚金辉. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [4]基床沥青混凝土层全温度域动力特性与结构设计研究[D]. 周杰. 东南大学, 2021
- [5]基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究[D]. 秦航远. 中国铁道科学研究院, 2020(01)
- [6]高速铁路地下线环境振动预测与控制研究[D]. 孙成龙. 北京交通大学, 2020(06)
- [7]考虑列车系统状态的地铁列车振动源强参数研究[D]. 曲翔宇. 北京交通大学, 2020
- [8]含极端工况的高速轮轨载荷及车轴动应力分析[D]. 郑贞琼. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]高速列车轴箱轴承动力行为研究[D]. 查浩. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]高速铁路CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层离缝损伤的动力影响及其识别研究[D]. 金忠凯. 西南交通大学, 2020(07)