準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道非線性減振機(jī)理及參數(shù)設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 16:32
隨著我國(guó)城市交通建設(shè)的快速發(fā)展,地鐵給人們生活帶來(lái)方便快捷的交通出行的同時(shí),所引起的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題也日趨嚴(yán)重,逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。鋼彈簧浮置板軌道是目前公認(rèn)減振效果較好的軌道結(jié)構(gòu),在較寬頻域范圍內(nèi)起到了良好的減振效果,但是現(xiàn)有的文獻(xiàn)研究表明浮置板軌道在基頻的振動(dòng)放大現(xiàn)象仍有待解決。本文從非線性剛度和阻尼兩個(gè)方面,把準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)和磁流變阻尼器引入到傳統(tǒng)的鋼彈簧浮置板軌道中,為提高鋼彈簧浮置板軌道在低頻的減振性能提供了一個(gè)值得嘗試的途徑。首先基于傳統(tǒng)的鋼彈簧浮置板軌道結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了準(zhǔn)零剛度浮置板軌道的基本型式,通過(guò)對(duì)單自由度模型的受力分析,確定準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力特性的影響;同時(shí)對(duì)磁流變阻尼器進(jìn)行動(dòng)力性能測(cè)試,根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)本文選取的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)擬合,然后結(jié)合單自由度理論驗(yàn)證準(zhǔn)零剛度和磁流變阻尼器的減振性能;最后建立地鐵車(chē)輛—準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道垂向耦合動(dòng)力學(xué)模型,仿真分析準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)和磁流變阻尼器的關(guān)鍵參數(shù)對(duì)輪軌安全性和軌道減振性能的影響。本文的主要研究成果和結(jié)論如下:(1)本文以經(jīng)典的橫向彈簧作為負(fù)剛度元件設(shè)計(jì)了一種準(zhǔn)零剛度浮置板軌道結(jié)構(gòu)型式,基于此結(jié)構(gòu)型式分...
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1.2.2 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)類型
1.3 磁流變阻尼材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 磁流變阻尼材料的應(yīng)用
1.3.2 磁流變阻尼材料的理論研究
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道結(jié)構(gòu)減振機(jī)理及參數(shù)設(shè)計(jì)
2.1 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道單自由度模型非線性動(dòng)力特性
2.2.1 單自由度模型受力分析
2.2.2 負(fù)剛度元件參數(shù)對(duì)動(dòng)力特性影響分析
2.3 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道單自由度系統(tǒng)幅頻特性分析
2.3.1 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)方程求解
2.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)幅值的影響
2.3.3 系統(tǒng)的力傳遞率
2.4 本章小結(jié)
第3章 磁流變阻尼器的非線性動(dòng)力特征
3.1 磁流變阻尼器的動(dòng)力測(cè)試
3.1.1 磁流變阻尼器力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果
3.2 磁流變阻尼的動(dòng)力學(xué)模型
3.3 參數(shù)識(shí)別
3.4 磁流變阻尼器的半主動(dòng)控制策略
3.5 準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道單自由度模型減振機(jī)理分析
3.6 小結(jié)
第4章 車(chē)輛—準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道垂向耦合振動(dòng)響應(yīng)分析
4.1 時(shí)域分析模型
4.1.1 車(chē)輛垂向模型
4.1.2 準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道模型
4.1.3 輪軌非線性接觸關(guān)系
4.1.4 時(shí)域積分方法
4.2 計(jì)算工況
4.3 仿真計(jì)算結(jié)果
4.3.1 輪軌安全性分析
4.3.2 磁流變阻尼器對(duì)軌道結(jié)構(gòu)減振性能的影響分析
4.3.3 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)減振性能的影響分析
4.3.4 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)+磁流變阻尼器對(duì)地鐵減振性的影響分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 主要研究工作與結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋼軌扣件彈性墊板的動(dòng)態(tài)黏彈塑性力學(xué)試驗(yàn)及理論表征研究[J]. 韋凱,王豐,牛澎波,王紹華,王平. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]磁流變阻尼半主動(dòng)隔振的鋼彈簧浮置板軌道動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 韋凱,豆銀玲,趙東鋒,王平,杜香剛. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]考慮載荷變化的準(zhǔn)零剛度隔振器動(dòng)態(tài)特性[J]. 程春,李舜酩,王勇,江星星. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2017(04)
[4]采用軌道式負(fù)剛度裝置的結(jié)構(gòu)減震控制研究[J]. 孫彤,李宏男,賴志路,Satish Nagarajaiah. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]不同時(shí)速下地鐵多種軌道結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與分析[J]. 葛輝,楊麒陸,梁迎春,王平. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(01)
[6]新型準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特性研究[J]. 聶高法,張軍. 荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]地鐵浮置式軌道引起地表振動(dòng)響應(yīng)解析預(yù)測(cè)模型研究[J]. 吳宗臻,劉維寧,馬龍祥,王文斌. 振動(dòng)與沖擊. 2014(17)
[8]一種準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐道臨,張?jiān)掠?周加喜,張敬. 振動(dòng)與沖擊. 2014(11)
[9]準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)跳躍頻率區(qū)間隔振研究[J]. 徐道臨,余奇平,周加喜,張敬. 中國(guó)機(jī)械工程. 2014(02)
[10]準(zhǔn)零剛度微振動(dòng)隔振器的原理和性能研究[J]. 劉興天,孫靖雅,肖鋒,華宏星. 振動(dòng)與沖擊. 2013(21)
博士論文
[1]空氣彈簧準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析及應(yīng)用研究[D]. 任旭東.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2017
[2]新型準(zhǔn)零剛度隔振器的設(shè)計(jì)和特性研究[D]. 孟令帥.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2015
[3]基于磁流變阻尼器的整星半主動(dòng)隔振技術(shù)研究[D]. 涂奉臣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于MR阻尼器的半主動(dòng)結(jié)構(gòu)控制的理論與試驗(yàn)研究[D]. 徐龍河.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]磁流變阻尼浮置板軌道減振機(jī)理研究[D]. 葛輝.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于聲子晶體的地鐵軌道彈性墊層波阻單元設(shè)計(jì)研究[D]. 邢俊.西南交通大學(xué) 2017
[3]磁流變阻尼半主動(dòng)減振浮置板軌道動(dòng)力響應(yīng)分析及其地面振動(dòng)預(yù)測(cè)[D]. 趙東鋒.西南交通大學(xué) 2016
[4]正負(fù)剛度并聯(lián)準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)的研究[D]. 嚴(yán)柏熠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張?jiān)掠?湖南大學(xué) 2013
[6]地鐵鋼彈簧浮置板軌道對(duì)環(huán)境振動(dòng)的影響分析[D]. 李俊嶺.西南交通大學(xué) 2011
[7]地鐵列車(chē)引起的自由場(chǎng)地振動(dòng)規(guī)律及對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊懷芯縖D]. 文強(qiáng).北京交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3179690
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1.2.2 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)類型
1.3 磁流變阻尼材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 磁流變阻尼材料的應(yīng)用
1.3.2 磁流變阻尼材料的理論研究
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道結(jié)構(gòu)減振機(jī)理及參數(shù)設(shè)計(jì)
2.1 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道單自由度模型非線性動(dòng)力特性
2.2.1 單自由度模型受力分析
2.2.2 負(fù)剛度元件參數(shù)對(duì)動(dòng)力特性影響分析
2.3 準(zhǔn)零剛度浮置板軌道單自由度系統(tǒng)幅頻特性分析
2.3.1 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)方程求解
2.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)幅值的影響
2.3.3 系統(tǒng)的力傳遞率
2.4 本章小結(jié)
第3章 磁流變阻尼器的非線性動(dòng)力特征
3.1 磁流變阻尼器的動(dòng)力測(cè)試
3.1.1 磁流變阻尼器力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果
3.2 磁流變阻尼的動(dòng)力學(xué)模型
3.3 參數(shù)識(shí)別
3.4 磁流變阻尼器的半主動(dòng)控制策略
3.5 準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道單自由度模型減振機(jī)理分析
3.6 小結(jié)
第4章 車(chē)輛—準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道垂向耦合振動(dòng)響應(yīng)分析
4.1 時(shí)域分析模型
4.1.1 車(chē)輛垂向模型
4.1.2 準(zhǔn)零剛度磁流變阻尼浮置板軌道模型
4.1.3 輪軌非線性接觸關(guān)系
4.1.4 時(shí)域積分方法
4.2 計(jì)算工況
4.3 仿真計(jì)算結(jié)果
4.3.1 輪軌安全性分析
4.3.2 磁流變阻尼器對(duì)軌道結(jié)構(gòu)減振性能的影響分析
4.3.3 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)減振性能的影響分析
4.3.4 準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)+磁流變阻尼器對(duì)地鐵減振性的影響分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 主要研究工作與結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋼軌扣件彈性墊板的動(dòng)態(tài)黏彈塑性力學(xué)試驗(yàn)及理論表征研究[J]. 韋凱,王豐,牛澎波,王紹華,王平. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]磁流變阻尼半主動(dòng)隔振的鋼彈簧浮置板軌道動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 韋凱,豆銀玲,趙東鋒,王平,杜香剛. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]考慮載荷變化的準(zhǔn)零剛度隔振器動(dòng)態(tài)特性[J]. 程春,李舜酩,王勇,江星星. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2017(04)
[4]采用軌道式負(fù)剛度裝置的結(jié)構(gòu)減震控制研究[J]. 孫彤,李宏男,賴志路,Satish Nagarajaiah. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]不同時(shí)速下地鐵多種軌道結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與分析[J]. 葛輝,楊麒陸,梁迎春,王平. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(01)
[6]新型準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特性研究[J]. 聶高法,張軍. 荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]地鐵浮置式軌道引起地表振動(dòng)響應(yīng)解析預(yù)測(cè)模型研究[J]. 吳宗臻,劉維寧,馬龍祥,王文斌. 振動(dòng)與沖擊. 2014(17)
[8]一種準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐道臨,張?jiān)掠?周加喜,張敬. 振動(dòng)與沖擊. 2014(11)
[9]準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)跳躍頻率區(qū)間隔振研究[J]. 徐道臨,余奇平,周加喜,張敬. 中國(guó)機(jī)械工程. 2014(02)
[10]準(zhǔn)零剛度微振動(dòng)隔振器的原理和性能研究[J]. 劉興天,孫靖雅,肖鋒,華宏星. 振動(dòng)與沖擊. 2013(21)
博士論文
[1]空氣彈簧準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析及應(yīng)用研究[D]. 任旭東.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2017
[2]新型準(zhǔn)零剛度隔振器的設(shè)計(jì)和特性研究[D]. 孟令帥.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2015
[3]基于磁流變阻尼器的整星半主動(dòng)隔振技術(shù)研究[D]. 涂奉臣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于MR阻尼器的半主動(dòng)結(jié)構(gòu)控制的理論與試驗(yàn)研究[D]. 徐龍河.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]磁流變阻尼浮置板軌道減振機(jī)理研究[D]. 葛輝.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于聲子晶體的地鐵軌道彈性墊層波阻單元設(shè)計(jì)研究[D]. 邢俊.西南交通大學(xué) 2017
[3]磁流變阻尼半主動(dòng)減振浮置板軌道動(dòng)力響應(yīng)分析及其地面振動(dòng)預(yù)測(cè)[D]. 趙東鋒.西南交通大學(xué) 2016
[4]正負(fù)剛度并聯(lián)準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)的研究[D]. 嚴(yán)柏熠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張?jiān)掠?湖南大學(xué) 2013
[6]地鐵鋼彈簧浮置板軌道對(duì)環(huán)境振動(dòng)的影響分析[D]. 李俊嶺.西南交通大學(xué) 2011
[7]地鐵列車(chē)引起的自由場(chǎng)地振動(dòng)規(guī)律及對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊懷芯縖D]. 文強(qiáng).北京交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3179690
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