高速磁浮列车车体承载结构优化设计研究

高度轻量化设计是具有三明治复合板结构特征的高速磁浮列车技术关键之一。本文首先通过对多种三明治复合板建模方法的分析比较,探讨了适合于三明治板大型结构有限元分析的既有工程精度又较为经济的建模方法;然后,运用优化技术对三明治复合板高速磁浮车体承载结构,建立了以车体结构轻量化为目标函数,以板厚为设计变量,以应力、挠度和一阶弯曲自振频率为约束条件的优化设计模型,并进行结构优化分析研究,获得了高速磁浮车体承载结构的轻量化优化设计方案。     

铝三明治复合板结构的优化设计

运用基于有限元法的优化设计方法,以上下面板厚度为设计变量,由新型铝三明治复合板结构为主构成的高速车辆车顶为对象,进行结构轻量化灵敏度分析和优化设计研究,获得了上下面板的优化厚度值分别为1.1或1.0mm和1.0或0.9mm。研究表明,对于轻量化的复合板结构,采用不等厚度的上下面板设计有利于改善整体结构的应力和刚度特性。     

三明治复合板在轨道交通车辆中的应用

介绍了三明治复合板的构成、结构特点及分类,阐述了几种三明治复合板的性能及在轨道交通中的应用.     

夹层板结构的特性及其在轨道车辆中的应用

介绍了夹层板结构的强度、隔声等特性．及夹层结构在轨道车辆结构设计中的应用。通过对铝合金夹层板结构和普通钢结构客车车顶进行有限元分析，比较了其强度和刚度性能，表明夹层板结构在轨道车辆轻量化设计中有较大优势。     

京沪高铁深埋式桩板结构设计计算方法分析

深埋式桩板是高速铁路无砟轨道路基的一种新型结构形式,其设计方法及计算理论目前还不成熟。本文结合京沪高速铁路深厚软土地基低矮路堤深埋式桩板结构的设计参数,建立二维和三维的有限元模型,计算得出桩板结构内力分布和变形特性等。对比分析二维和三维的有限元计算表明,二维与三维框架法计算结果接近,且均满足无砟轨道的控制指标要求。为了便于设计计算,建议按照二维框架法计算结构内力。     

桩板结构在松软土地区高速铁路路基中的应用分析

以某高速铁路松软土地区桩板结构路基设计工点为例,首先从理论上对桩板结构进行内力计算分析,然后采用有限元软件对桩板结构内力进行数值模拟,并对桩板结构内力理论计算结果和数值分析结果进行对比;最后采用常规桩基础理论并结合有限元分析软件对松软土地区桩板结构路基的工后沉降进行计算分析。     

陡坡地段三排桩板结构路基承载特性仿真研究

为研究陡坡段三排桩板结构路基的承载特性,首先通过有限元软件ABAQUS采用强度折减法研究桩板结构加固前后陡坡稳定性,验证结构作用效果;其次分析在ZK荷载作用下,三排桩板结构的受力变形特点;最后对比研究不同类型桩板结构于陡坡路基中的承载特性.结果表明:陡坡地段采用三排桩板结构路基可较好地提高边坡稳定性;承载板上弯矩最大值...     

桩土性质对桩板结构无缝道岔的影响分析

研究目的:桩板结构是一种新型的轨下基础结构型式,由于其能有效控制路基沉降的优点,在高速铁路建设中得到了广泛的推广应用。随着桩板结构在高速铁路中越来越多的使用,将不可避免地出现无缝道岔设置在桩板结构上的情形,为考察桩板结构与无缝道岔相互作用力学特性,本文主要应用有限元软件建立了桩板结构无缝道岔模型,进行了不同桩间距、不同板下土体性质以及不同位置桩基沉降的影响因素分析。研究结论:研究结果表明:(1)过大的桩间距对上部无缝道岔的受力非常不利;(2)在不考虑板下土体的支承作用时,下部桩板结构也能为上部无缝道岔结构提供足够的竖向支承刚度;(3)桩的沉降会影响相邻两跨桩板结构上无缝道岔的基本轨挠曲力,但对隔跨上的基本轨挠曲力影响不大。     

减振型板式轨道的模态分析

以减振型板式轨道为研究对象,运用ANSYS有限元软件,建立减振型板式轨道的三维实体有限元计算模型,对不同结构尺寸以及不同扣件刚度与支承间距条件下的轨道结构进行了模态分析,得到了系统的固有频率与模态振型.计算结果表明,轨道板结构尺寸对系统的固有频率影响较大,为分析板式轨道结构的振动性能和系统的改进设计提供了理论依据.     

有轨电车复合材料车顶板结构仿真研究

以某型有轨电车SFY06复合材料车顶板为研究对象,提出一种等效性建模仿真方法,利用前处理软件Hypermesh建立其有限元模型。按照欧洲铁路车辆车体结构要求EN12663-1-2010强度评估标准对其进行强度计算,验证车顶板结构设计的合理性;对车顶板有限元模型进行模态分析,验证车顶板动态特性设计是否合理。结果表明,该复合结构车顶板静态强度、刚度及动态特性均能满足相关要求,结构中无明显薄弱环节,车顶板结构设计合理。     

基于分形技术的铁路选线虚拟环境三维动态建模方法

运用分形技术实现虚拟选线环境中的三维动态建模。所建模型能在铁路选线虚拟环境仿真系统中模拟地面、背景天空、树木等的三维图像。与传统的静态建模方法相比,这种建模方式不仅具有较高的真实性和多样性,而且对整个三维场景的运动速度影响非常小。运用分形技术进行动态建模的方法能够取得很好的视觉效果,所建模型不但能够满足铁路三维动态建模的要求,还可以应用到其它三维场景中。     

基于SketchUp和ArcGIS的三维GIS开发技术研究

三维GIS是目前GIS科学发展的新趋势之一,针对目前二维GIS数据丰富,三维建模耗时长、三维分析功能不足等现状,提出一条利用SketchUp批量处理二维GIS数据,快速实现三维场景建模;利用ArcGIS平台进行二次开发,实现三维场景驱动,从而完成三维GIS开发的技术路线,并设计开发了相应的实验系统,展示了该路线的可行性与实际应用效果.     

预应力连续刚构桥梁BIM精细化建模实例

桥梁BIM模型构建技术是运用BIM建模软件建立参数化3D、4D乃至n D桥梁BIM模型,运用信息模型基础数据为桥梁全生命周期服务,为参与桥梁建设各方提供信息化交流平台,为实现建设对象可视化、施工进度控制动态化、信息数据采集智能化提供技术支持。以湖润1号大桥的3D、4D模型构建为例,阐述采用Revit构建大桥模型全过程,提出一种桥梁BIM模型精细化构建的方法与思路。     

铁路地形建模三维可视化研究

铁路运行工况三维可视化研究是铁路建设的一个重要课题,也是铁路地理信息系统(RGIS)的重要组成部分.建立真实反映地形地貌的三维实体模型是此课题研究的基础.从实际工程背景出发,提出了地形建模的"顶点后处理法",即通过MATLAB与C/C++语言的接口,进行地形表面数据点特定处理,并与OpenGL相结合,建立三维地形模型.实例证明,此方法简单、方便和有效.     

BIM技术在沪通铁路线路专业的应用

为推动BIM技术在铁路工程设计中的应用、方便铁路行业选线设计人员了解BIM平台进行铁路线路建模,结合上海—南通铁路（简称:沪通铁路）试点项目,详细阐述BIM平台—Bentley PowerCivil的三维地形建模模块、线路选线模块和选线设计流程。建立的三维地形模型和线路三维模型为桥梁、地质、站场等专业建模提供了基础数据。 Bentley PowerCivil平台在沪通铁路试点项目中的成功应用,可为今后基于该平台开展线路BIM设计提供参考。     

城市轨道交通站台门参数化三维建模软件开发与应用

随着城市轨道交通飞速发展,站台门得到广泛运用,其设计工作量以及业主对站台门BIM(建筑信息模型)设计需求与日俱增。为了提高设计质量与效率,研究站台门系统结构组成、安装设计工艺与模型特征参数,利用遍历命名技术与基于模型特征化的三维设计技术,开发了站台门参数化三维建模软件。实现了站台门参数化建模和自动装配,提供了可视化模型,并在5 min内响应设计方案,为站台门BIM设计打下基础。     

CATIA二次开发应用于铁路箱涵出入口建模

针对铁路涵洞出入口在各种孔径、角度等约束条件下的批量三维建模问题,以铁路钢筋混凝土框架箱涵通用图为研究对象,以Excel作为数据源对CATIA二次开发进行了研究,利用VB.NET调用CATIA类库,采用独立窗体显示并加载通用图数据,开发出基于VBScript的箱涵出入口三维建模程序。可通过向程序导入Excel通用图数据文件,在CATIA中自动创建、拉伸及裁剪出入口三维模型,并批量输出模型文件。本程序已在铁路BIM相关设计项目中应用,效果良好,改变了手动建模的工作模式,提高了建模效率。     

不同软件平台下动车段所的BIM设计探索

为了对比不同BIM软件在管线三维建模方面的优缺点以及不同软件之间的数据交互模式,以某动车运用所检查库压缩空气管线平面及立体图为基础,分别在CATIA和REVIT等BIM平台上建立了压缩空气管线、阀门三维信息模型,并梳理了采用SOLIDWORKS和REVIT等软件建立的机辆设备三维模型,通过 IFC 格式的转换和 IGS格式的轻量化后,导入CATIA平台的步骤和流程;为了高效管理三维信息模型,提高动车段所机辆设备建模效率,阐述了在CATIA平台中,三维模型信息属性的添加方法,在此基础上建立了基于CATIA平台的机辆设备BIM三维信息参数化模型库,极大地方便了机辆设备模型的批量管理、批量建模和批量修改。     

面向检修的CRH_3动车组转向架虚拟仿真系统开发

针对CRH3动车组转向架的结构特点以及检修业务对虚拟仿真技术的需求,综合应用计算机仿真、建模、虚拟现实与多媒体技术,设计开发了面向检修的CRH3动车组转向架虚拟仿真系统。详细介绍了系统开发中的关键技术,包括模块化结构的CRH3动车组转向架三维建模和模型转换技术、基于虚拟现实的三维可视化浏览技术、动态装配仿真技术、检修信息查询以及多媒体实现技术。该系统可以辅助CRH3动车组设计、工艺人员制定合理、高效的检修方案,并可以应用于动车组运用、维护、检修人员的技术培训。     

现代路线CAD系统关键技术研究

综合应用计算机图形学、计算几何及几何造型学、科学计算可视化、人机交互、虚拟现实、计算机动画等理论和技术，针对现代路线CAD系统中的数字地面模型、路线交互设计、路线三维实体造型、路线三维模型简化、真实感图形绘制及路线三维场景的实时动态显示等关键技术进行深人细致的研究。通过深人剖析传统的路线二维平、纵、横设计与三维可视化设计之间的关系，论述二者不是互相取代、此消彼长，而是互为补充、相辅相成的关系，应紧密结合、综合运用。基于这一思想，