Integration of car-body flexibility into train–track coupling system dynamics analysis

The resonance vibration of flexible car-bodies greatly affects the dynamics performances of high-speed trains. In this paper, we report a three-dimensional train–track model to capture the flexible vibration features of high-speed train carriages based on the flexible multi-body dynamics approach. The flexible car-body is modelled using both the finite element method (FEM) and the multi-body dynamics (MBD) approach, in which the rigid motions are obtained by using the MBD theory and the structure deformation is calculated by the FEM and the modal superposition method. The proposed model is applied to investigate the influence of the flexible vibration of car-bodies on the dynamics performances of train–track systems. The dynamics performances of a high-speed train running on a slab track, including the car-body vibration behaviour, the ride comfort, and the running safety, calculated by the numerical models with rigid and flexible car-bodies are compared in detail. The results show that the car-body flexibility not only significantly affects the vibration behaviour and ride comfort of rail carriages, but also can has an important influence on the running safety of trains. The rigid car-body model underestimates the vibration level and ride comfort of rail vehicles, and ignoring carriage torsional flexibility in the curving safety evaluation of trains is conservative.     

基于驾驶负荷的山区二级公路纵坡路段驾驶舒适度评价研究

为定量评价山区公路纵坡路段驾驶舒适度,本文以云南省文都二级公路为研究对象,进行实车试验开展驾驶负荷研究.首先,分析上、下坡路段坡度、坡长、加(减)速度指标对驾驶负荷影响程度,运用多元回归建立驾驶负荷模型;其次,利用心率增长率的第50、85分位值划分驾驶舒适度,结合所建模型对驾驶舒适度进行阈值分析,确定不同驾驶舒适程度对应坡度、加(减)速度区间范围;最后,对模型及阈值划分合理性进行分析验证.结果表明,坡度、加 (减)速度对纵坡路段驾驶负荷皆为显著变量,而坡长与驾驶负荷仅存在弱相关性.本文模型有效,阈值划分合理,可为低等级公路驾驶负荷研究提供参考.     

基于Butterworth滤波器的汽车平顺性指标计算

结合汽车平顺性评价指标计算要求和分数倍频程滤波器设计标准,针对评价指标中的20个中心频率对应各频带,运用MATLAB编程设计Butterworth带通滤波器,对采集后的时间序列信号进行带通滤波并计算滤波后信号的均方根值;根据标准中1/3倍频带的加权系数计算加权加速度均方根值。试验表明:编程计算的1/3倍频带分析与动态分析仪SD-380处理的结果基本吻合,能够实现对汽车平顺性的有效评价;设计的带通滤波器性能指标满足要求。     

基于STL快速重构平面有限元网格边界

根据平面有限元网格中边界的特点,利用C++标准模板库(STL)中set、map等容器的数据访问特性,用set分析识别出网格边界,用map将散乱的边界连成环线,建立了识别边界且形成边界环线的快速算法,实现了基于平面有限元网格数据重构网格边界的目的。示例演示了算法的可行性。     

暗挖海底隧道地震动水压力响应分析

考虑黏弹性人工边界与流固耦合作用,建立了衬砌结构一土一海水相互作用的力学模型,基于Newmark算法,利用ANSYS有限元软件分析了在不同地震激励和埋深条件下动水压力的影响机理与隧道衬砌的振动响应规律．计算结果表明：在含有竖向分量的地震激励下,动水压力对浅埋海底隧道的内力影响较大,分析时不容忽视;当隧道埋深超过一定值后,结构地震反应变化微小可忽略．同时,针对圆形海底隧道进行的有限元计算结果可为海底隧道的工程抗震设计提供参考．     

地下结构波动法与振动法的对比

介绍了波动法和振动法的计算原理和使用方法,用这两种方法计算人工地震波,分析两种方法的区别。结果表明:波动法和振动法的计算数值和变化规律基本一致;波动法可以反映波动传播的时间效应,振动法不能反映波动传播的时间效应,但振动法计算步骤简便,精度可以满足要求;建议在地下结构动力分析中使用振动法。     

杂交边界点法在沥青路面裂纹分析中的应用

杂交边界点法在积分和插值时都不需要网格,它是将移动最小二乘近似与修正位移变分原理结合起来,不但不需要划分网格,而且具有边界点法降维和高精度的优点。应用杂交边界点法对沥青路面表面裂纹扩展中强度应力因子变化规律和裂纹扩展路径进行研究,并对面层、基层设计参数对裂纹扩展影响规律进行分析,探讨沥青路面的裂纹扩展机理,具有一定的工程实用价值。     

填挖交界路基差异沉降分析及其处理措施

山区修建高速公路,不可避免地会遇到路基半填半挖、深挖深填交界问题,一旦处治不当,会出现各种路基路面病害。结合工程实例,介绍了填挖交界路基差异沉降的机理、计算方法和处理措施,可供同行参考。     

空调列车车厢内夏季热舒适性的研究

热舒适性对乘客的感觉和身心健康有一定的影响,以致影响铁路的客运量.本文就空调列车车厢夏季热舒适性差进行了研究,多方位地分析了造成这一问题的原因,并提出了解决方案.     

鸥翼门人机设计要点

为了提高鸥翼门设计的可操作性,文章针对鸥翼门人机设计,进行了要点方法、设计参数及工程要求等的分析。应用车身基础结构断面、SAE定义模型及RAMSIS假人等工具,结合实例,对L38,H47-1H35-1／27-1,35—1,H5,H11H30,H40,L18及车门开启角度等具体设计参数的确定方法进行了说明。给出具体设计步骤及设计要点,根据一些特殊的问题情况给出零部件设计建议,研究结果表明,鸥翼门人机设计需重点关注合理的头部空间;车门开启宽度应结合车门使用空间;人员进出方便性设计及门槛高度设计需综合考虑布置空间、车高和人机设计等因素．、