高速列车用高性能纳米复合弹性结构材料

分析了使用弹性结构材料对高速列车提高安全性、舒适性和降低噪音污染的重要意义,通过对现有橡胶纳米复合材料的成果综述,并结合实际研究结果,阐明了纳米复合技术是实现弹性结构材料高性能化的有效途径之一。     

阻尼材料在铁道客车减振降噪中的应用研究

近年来阻尼减振降噪技术得到了迅速的发展，利用阻尼材料的特性以及阻尼结构的合理设计，达到良好的减振降噪目的。常用的阻尼材料主要为高分子黏弹性阻尼材料。对阻尼材料及其特性进行了简单的分析，对铁道车辆用减振降噪阻尼材料进行了综述和分析，讨论了阻尼材料在铁路客车上的应用。     

材料参数对机车车辆结构有限元分析的影响研究

针对铁道机车车辆强度计算中广泛存在的各向同性材料结构线性静力有限元分析问题，根据弹性有限元理论进行公式推导和用有限元实例进行计算验证，着重研究有限元计算中弹性模量、泊松比等材料参数对计算结果的影响，得出2类位移边界条件下弹性模量与计算结果间的简单关系。由公式推导过程及分析结果表明，有限元计算能否最大程度地反映结构在实际运用中的承载响应，除材料参数的选取外，更重要的在于合理确定结构有限元模型的离散质量及边界条件。对于铁道机车车辆上的一些传力及承载结构，为了使计算结果在局部及整体能够符合实际情况，必须使用弹性边界元为计算模型提供弹性位移边界。     

含有纳米结构涂层的电弧喷涂技术

纳米结构的涂层具有硬度高、抗腐蚀和耐磨性好等特点。文章介绍了含有纳米结构材料电弧喷涂丝的化学成分及在工业中的应用。通过对涂层性能的比较,表明这种新开发的TAFA 100MXC、110MXC纳米结构涂层具有良好的应用前景。     

奥地利开发轻轨铁路的地基防振轨道

奥地利Getzlqer公司开发的轻轨防振轨道，使用了Sylolner和sylodyn发泡聚氨脂人工合成弹性材料，井采用滑模施工方法，具有隔音防振的特点。采用的弹性材料，防振效果好，乘坐舒适性高。材料现场制造加工，滑模工艺具有经济性，轨道板上可铺草坪、石块，景观性佳。滑模施工法是利用成型的钢制模具，倒入混凝土，在内部凝固成型的同时，成型机械前行，形成连续的同断面结构。     

粘弹性阻尼材料减振技术及其在桥梁中的应用

粘弹性阻尼材料作为一种高分子聚合物材料，同时具有粘性液体和弹性固体的性质，具有耗能减振作用。随着环境温度的升高和变形频率的减小，粘弹性阻尼材料的贮能剪切模量和损耗因子减小。应变幅值的变化对粘弹性阻尼材料的力学性能无显著影响。当应变幅值较小时，加载循环次数对粘弹性材料动力特性的影响较小。阐述了许多学者对粘弹性阻尼器的应力-应变关系提出的计算模型。粘弹性阻尼器通过改变桥梁结构的频率和阻尼比来达到减振目的。通过在上承式钢板梁上的工程实践应用，证明粘弹性阻尼材料能够有效地控制桥梁结构的振动。     

轻轨车辆的车体及转向架

阐述了轻轨车辆的车体及转向架的特点，包括车体尺寸，车内布置，车体材料，高低地板车的结构，车门设置，转向架构架及悬挂装置，弹性车轮，牵引电动机悬挂及驱动，径向转向架及独立车轮，制动装置等。     

铁路客车车体结构材料的演变与展望

阐述了铁路客车车体结构材料所需性能,描述了传统车体结构材料与制造技术的演变历程,介绍了纳米组织控制铝合金、阻燃镁合金、高性能复合材料等新型轻量化材料的研发与应用。提出我国应加强新型轻量化材料在铁路车辆上的应用研究,全面推动新型轻量化材料在轨道交通领域的革命性发展。     

压剪复合型弹性车轮对市域桥梁结构噪声的影响

弹性车轮在地铁及城市轨道交通上的可应用性正在进行深入研究。我国市域线路也包括不少高架线路，因此有必要研究弹性车轮对高架桥梁结构噪声的影响。利用有限元-边界元法建立频域轮轨相互作用模型及桥梁振动声辐射模型，并利用文献测试结果对仿真模型进行验证。在此基础上，分析弹性车轮橡胶参数对桥梁结构噪声的影响，得到以下结论：弹性车轮橡胶弹性模量的变化对桥梁结构噪声辐射总声压级影响较大，当橡胶弹性模量取10 MPa时，桥梁结构噪声辐射总声压级较刚性车轮可降低4.56 dB,但随着橡胶弹性模量的增加，弹性车轮解耦频率也增加，桥梁结构噪声逐渐增大，并逐渐趋于刚性车轮情况下的桥梁噪声；弹性车轮橡胶结构阻尼比的变化对箱梁结构降噪量影响不明显，当橡胶阻尼比由0.1增至0.4时，桥梁结构噪声辐射总声压级只降低1.04 dB;弹性车轮橡胶泊松比的改变对桥梁结构噪声总声压级影响很小。研究成果对弹性车轮在城市轨道交通的推广应用提供一定的参考。     

常接触弹性旁承与货车提速

简要介绍了常接触弹性旁承的基本结构形式，论述了常接触弹性旁承的作用，通过动力学仿真计算，描述了弹性旁承的一些参数对临界速度的影响。     

基于固有应变的机车顶盖焊接变形的预测

根据焊接材料固有应变的变化规律,通过简化焊接结构,用弹性板单元有限元法,对复杂铝合金机车车顶盖的部分结构的焊接变形进行了预测。研究表明,该方法对复杂焊接结构的焊后变形预测是可以实现的。     

双块式无砟轨道弹性缓冲垫层物理力学性能试验研究

针对桥上双块式无砟轨道限位结构的特点,确定了弹性缓冲垫层的材料特性和性能指标,研究了弹性缓冲垫层的静刚度和疲劳试验方法,开展了室内试验和现场实尺模型试验.室内试验各项物理力学指标满足相关技术标准要求,试件材料性能稳定,检验方法实用可行.通过推板试验得到了荷载-位移曲线关系,最大设计荷载作用下弹性缓冲垫的变形量在允许范围内.     

轨下新型网孔式弹性垫板力学性能影响研究

为了提高轨道交通轨下弹性垫板的力学性能,使垫板材料的弹性充分发挥,研究一种新型网孔式轨下弹性垫板结构。通过建立网孔式轨下弹性垫板的有限元计算模型,选用Mooney-Rivlin超弹性本构模型模拟橡胶材料特性,在弹性垫板材料参数不变的条件下,通过网孔间距、网孔内接圆直径、板厚和倒角半径等关键参数来调整网孔式弹性垫板的静刚度,分析其对弹性垫板力学性能的影响,并与传统沟槽型弹性垫板进行对比。结果表明:在孔径不变的条件下,网孔间距增大,垫板静刚度近似线性增大,最大应力增大;网孔直径增大,垫板静刚度近似线性减小,最大应力减小。垫板厚度增大,静刚度明显减小,而最大应力小幅减小;网孔结构倒角后弹性垫板的静刚度小幅增加,但最大应力明显减小。相比于静刚度相近的沟槽型弹性垫板,网孔式弹性垫板的最大应力明显减小,可有效提高其耐久性,同时网孔式弹性垫板的静刚度具有可灵活调整的能力,因此,将网孔结构应用于轨下弹性垫板具有可行性。     

修补混凝土结构裂缝的BICS工法

混凝土结构被广泛应用于多种工程，解决开裂问题是决定混凝土结构能够满足使用需求和耐久性的关键。 日本SHO—BOND公司开发的BICSZE法在注入方法上突破了传统的方法。它利用合成橡胶管状注入器的自然弹性所产生的压力，将高分子树脂修补材料缓慢持续地压入裂缝中。     

周期性浮置板轨道弹性波传播行为及波动效应

为探究复杂周期性浮置板轨道结构中的弹性波传播行为及波动效应的内在机理，基于无限周期结构的弹性波理论建立浮置板轨道结构模型，计算并分析结构带隙特征、弹性波传播机制以及移动荷载激励下的波动效应。结果表明：复杂周期性浮置板轨道结构在0～300 Hz范围内存在8个带隙，且带隙可阻碍弹性波在结构中的传播；带隙特征主要受结构刚度影响，可通过改变钢弹簧刚度、剪力铰剪切刚度和基础分布刚度来调节带隙范围；由于浮置板、轨道和隧道衬砌结构的弹性波局域共振作用，浮置板轨道结构减振效果在■倍共振频率范围内劣于整体道床轨道结构，而在大于■倍共振频率时才优于整体道床轨道结构；结构加速度响应峰值由荷载速度线与频散曲线的交点所产生，带隙和通带范围内弹性波存在不同的波动效应，且带隙对弹性波正向多普勒效应具有抑制作用。     

弹性长枕整体道床合理轨下刚度有限元分析

文章基于有限元理论，建立弹性长枕整体道床结构计算模型，模拟了落轴试验的整个过程，对轨道的动力特性及减振性能进行分析，分析轨下刚度的合理范围，为弹性长枕整体道床结构的养护维修、铺设和设计提供指导。     

三维结构面网络模拟在岩体变形特性中的应用

本文根据概率论方法对岩体结构面空间几何特征的统计分析结果，利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法进行了岩体结构面的三维网络模拟。在此基础上研究了岩体的变形特性，建立了包含随机非贯穿结构面网络系统的岩体本构关系和岩体弹性变形常数的估算公式，并分析影响岩体弹性变形状态的因素，最后是实例分析。     

轨道交通弹性车轮轮箍承载特性研究

针对轮箍在运用过程中的疲劳失效问题，结合弹性车轮结构特点和承载原理，对轮箍的承载特性及相关影响因素进行系统研究，以提高轮箍的承载强度和弹性车轮运用安全性。为了精确分析弹性车轮轮箍在弹性支撑下的应力特性，基于有限元理论，建立了考虑橡胶块弹性离散支撑的轮箍承载特性参数化计算模型，对不同车轮刚度、轮箍厚度和车轮直径等结构参数下的轮箍应力状态分布、动态变形量、应力幅值等进行了研究。研究结果表明，在车轮运行过程中，轮箍内表面和外表面应力分布均呈“W”形变化趋势，其中内表面以拉应力为主，外表面以压应力为主；随着轮箍厚度、车轮刚度的增大，轮箍承载性能和安全性得到改善；但随着车轮直径的增大，轮箍的承载强度呈降低趋势，因此对于直径较大的弹性车轮应当适当增大车轮刚度及轮箍厚度，以确保轮箍的安全性能。文章的研究方法和结果为弹性车轮结构及性能优化提供了可靠的设计依据，为提高弹性车轮的运用安全可靠性提供了极强的指导作用和参考价值。     

城市铁路轨道道碴垫层研制

对城市铁路轨道道碴垫层研制从高分子弹性材料选择、模具设计加工及生产工艺三方面进行了分析与评价。讨论道碴垫研制的目的和意义、产品结构形式、材料性能对比、模具设计特点以及减振降噪材料的发展趋势。验证在城市铁路通过城区段设置道碴垫层是减振降噪的有效措施之一。     

分块式橡胶弹性车轮的研制

弹性车轮通过在轮箍和轮心之间增加弹性元件,避免了金属的直接接触,可以大幅度减少车辆运行时的噪音和振动,减少车辆对环境的影响,提高乘客舒适性。文中对弹性车轮的结构及材料进行了研究,通过计算及各项性能试验表明,该块状式弹性车轮具有良好的刚度和疲劳性能,车轮综合性能满足产品的设计要求。目前该车轮已通过各项考核,顺利装车运用。