一、提高轮轨寿命的实用方法（论文文献综述）
肖乾,王丹红,陈道云,朱海燕,周前哲,王一凡,罗志翔[1]（2021）在《高速列车轮轨激励作用机理及其影响综述》文中指出针对高速列车运行过程中普遍存在的轮轨激励问题,系统归纳了轮轨激励常用的研究方法,分析了引起轨道不平顺、车轮非圆等轮轨激励的原因及其作用机制,重点研究了车轮多边形磨耗、钢轨波磨等中高频轮轨激励的形成机理;从动力学性能和噪声方面阐述了轮轨激励作用对高速列车运行品质的影响,从疲劳损伤的角度分析了轮轨激励对车辆/轨道系统零部件服役性能的影响;结合现有监测技术和轮轨激励研究方法,提出了高速列车轮轨激励的研究展望。研究结果表明:现场观测、数值仿真和试验模拟是目前研究轮轨激励最常用的方法;轮轨摩擦自激振动、车辆/轨道系统零部件结构共振、材料自身特性及工艺质量是导致轮轨激励形成的根本原因;系统结构参数、运行速度、里程、载重、线路条件等因素都会影响轮轨激励的形成和发展;低频激励的存在虽然会限制列车曲线通过速度,但对车辆/轨道系统零部件服役性能影响不大;中高频激励会严重影响列车运行品质,使系统长期处于中高频振动状态,引起零部件的结构共振,加速系统零部件的疲劳损伤;建议结合实时监测技术和精准的检测手段对轮轨激励形成机理和发展过程展开深入研究,并可通过轮轨匹配型面优化、工艺设备和减振降噪装置智能化产品的研发、车辆/轨道系统结构优化和维护保养等措施来抑制或减缓轮轨激励的产生和发展。
朱海燕,曾庆涛,王宇豪,曾京,邬平波,朱志和,王超文,袁遥,肖乾[2]（2021）在《高速列车动力学性能研究进展》文中研究表明为更深入全面了解高速列车系统动力学研究现状,综述了高速列车动力学性能对车辆运行稳定性、安全性和平稳性的影响,总结了列车安全评价方法和动力学试验方法在车辆动力学中的应用,基于轮轨间作用力,分析了轮轨磨耗对列车动力学性能的影响,概括了车-桥耦合模型、弓网系统以及列车空气动力模型在车辆系统动力学中的研究内容。分析结果表明:车轮异常磨耗会导致舒适性下降,合理的车轮镟修能有效降低车轮非圆化和车辆系统关键部件的振动,降低车内振动噪声,增加列车运行稳定性、安全性和平稳性;合适的轮对定位刚度和抗蛇行减振器的刚度和阻尼有利于提高列车蛇行运动稳定性和转向架运动临界速度;钢轨波磨严重时会导致钢轨扣件松动,缩短车辆构架和钢轨的使用寿命;通过合理的钢轨廓型打磨可消除曲线波磨,改善轮轨关系;行波效应对车辆安全性影响很大,与相同激励下的各项参数相比,车速为350 km·h-1、行波速度为300 m·s-1时的脱轨系数、轮重减载率和轮轨横向力都有所降低;横风作用下受电弓气动抬升力增大,影响接触网安全,增大弓头阻尼和弓头刚度可改善弓网受流特性。
王松涛[3]（2021）在《高速铁路18号道岔辙叉区钢轨打磨廓形及疲劳寿命研究》文中研究说明随着我国高铁里程数的快速增长,高铁运营速度也在持续提升,我国对动车组行驶时的平稳性及安全性保障也越发重视,相关的科研与分析就显得十分重要。道岔是高速铁路中不可或缺的部件之一,但也是其薄弱环节之一,时常面临着钢轨疲劳损伤严重,打磨维护成本高的问题。本文以客专线18号可动心轨道岔为研究对象,基于NURBS曲线理论拟合出辙叉区钢轨关键截面廓形;以辙叉区钢轨廓形上的16个型值点为设计变量,以打磨材料去除量和脱轨系数的减少为目标函数,以廓形几何条件和滚动接触疲劳因子为约束条件,建立了辙叉区钢轨打磨廓形设计模型。通过粒子群算法求解模型,得到了辙叉区钢轨4个关键截面下的设计打磨廓形。基于Workbench软件,本文建立了辙叉区钢轨轮轨接触有限元模型,对比标准廓形和设计打磨廓形4个关键截面处的接触面积、接触应力以及von-Mises应力;通过输入标准廓形和打磨廓形,本文在UM软件中建立了18号道岔变截面模型,对比分析了列车逆侧向过岔时,两种廓形下的动力学响应评价指标;基于有限元模型中得到的辙叉区钢轨接触应力和动力学模型中得到的轮轨垂向力-时间曲线,通过Fe-Safe软件建立了辙叉区钢轨疲劳分析模型,对比标准廓形和设计打磨廓形4个关键截面处的最小疲劳寿命。同时,本文通过实测LMa车轮磨耗廓形数据建立了磨耗车轮模型,探究车轮磨耗产生的型面演变对于设计打磨廓形匹配状态、动力学性能、轮轨接触力学以及最小疲劳寿命的影响。此外,本文还探究了不同因素对于轮轨接触有限元应力、动力学响应以及疲劳寿命的影响,结果表明:1)在车辆动力学性能对比中,采用设计打磨廓形后,轮轨横向力由55.3k N降低至49.6k N,减小了10.3%;轮重减载率由0.348降低至0.311,减小了10.6%;脱轨系数由0.784降低至0.721,减小了8.1%;车体横向振动加速度由0.301m/s2降低至0.254m/s2,减小了15.6%;轮轨垂向力由132k N降低至121.6k N,减小了7.88%。列车逆侧向过岔时的平稳性提升,轮轨力下降,安全性也得到了保障。2)在轮轨接触力学对比中,采用设计打磨廓形后,各关键截面的von-Mises应力分别下降了8.4%、8.0%、12%和9.5%;各关键截面的接触应力分别下降了12.9%、15.8%、17.9%和16.5%。打磨廓形有效地降低了轮轨接触应力及von-Mises应力,增大了接触区域面积,有利于降低列车过岔时的轮轨磨耗及损伤破坏。3)在疲劳寿命对比中,采用设计打磨廓形后,各关键截面的最小对数疲劳寿命分别从5.82、5.94、5.61、5.62提升至6.22、6.32、6.04、6.01。设计打磨廓形有效地提升了辙叉区钢轨各关键截面的最小疲劳寿命。4)轮轨磨耗产生的车轮廓形演变对于辙叉区钢轨设计打磨廓形的各方面性能有较显着的影响。动力学响应会持续变化,呈现整体的下降或上升趋势。各截面的接触应力在15万公里处达到最大值,分别为3549.8MPa、3059.4MPa、2292.7MPa和2582.1MPa。各截面的最小对数疲劳寿命在在15万公里处达到最小,分别为5.42、5.73、5.05和4.58。
赵闻强[4]（2021）在《高速铁路无砟轨道层间界面经时损伤演化机理研究》文中提出无砟轨道是我国高速铁路主要的轨道形式,其最长服役时间已超10年。现场建设、运营经验表明,高速铁路无砟轨道结构层间损伤问题突出,已成为影响轨道结构安全服役的薄弱环节。通过对层间损伤病害的调研可知,无砟轨道层间损伤的工程表征和发生机理较为复杂,既可能在结构浇筑后的早龄期就出现离缝问题,也会因经受温度、列车等长期循环荷载逐渐劣化开裂,其本质是随时间进程发生发展的经时损伤问题。现有研究大多关注无砟轨道层间界面的单调开裂过程,其经时损伤演化规律尚不清晰,同时也缺乏合适的理论方法开展研究。基于此,本文依托国家自然科学基金项目“高速铁路无砟轨道结构模态参数辨识及对轮轨关系影响机理研究”,国铁集团重大项目“复杂温度循环下高铁无砟轨道力学行为及损伤特性研究”等课题,以目前正大规模应用的CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板-自密实混凝土界面为例,结合层间界面性能发展特点构建了无砟轨道层间经时损伤分析模型,揭示了施工期及运营期无砟轨道层间损伤风险及演化规律,旨在发展一套适用于建设、运营期内无砟轨道层间伤损风险评估的数值模拟方法,为无砟轨道状态维护管理提供理论参考。论文主要开展的研究工作和成果如下:（1）无砟轨道时变荷载参数取值研究:基于调研和试验研究了施工期无砟轨道循环温度、施工期自密实混凝土水化放热、施工期自密实混凝土收缩、运营期无砟轨道长期循环温度及长期列车动荷载等荷载参数的取值。其中提出了增量法计算收缩应力场在早龄期的累积效应,基于时频分析方法提取了长期温度场特征,构造了无砟轨道长期温度荷载模式。（2）无砟轨道层间经时损伤分析模型研究:针对CRTSⅢ型板式无砟轨道中的轨道板-自密实混凝土界面,基于新老混凝土黏结面性能发展特点构建了施工及运营期无砟轨道层间经时损伤分析模型。其中针对施工期材料、荷载时变特征背景下的层间界面损伤分析难题,建立了无砟轨道层间界面早龄期分析模型。基于表面接触行为还原了界面双线性内聚力本构关系,并通过Fortran自编程序二次开发引入时间场变量,实现了施工期多荷载场的耦合加载及材料时变参数在模型中的嵌入。针对长期荷载循环作用下的无砟轨道层间疲劳裂纹扩展预测难题,基于应力-强度干涉理论和性能退化模型提出了无砟轨道界面疲劳内聚力本构关系。在双线性内聚力本构关系中引入独立的强度、刚度退化模型,从而对层间界面寿命中前期的性能“渐降”现象进行描述,通过内聚力本构关系自身的软化段控制界面在寿命末期的性能“突降”过程。编制了无砟轨道层间疲劳计算程序,实现了本构关系的嵌入。（3）施工期CRTSⅢ型板式无砟轨道层间损伤机理研究:基于无砟轨道层间界面施工期分析模型,揭示了轨道板-自密实混凝土界面的早期层间损伤风险,阐明了自密实混凝土浇筑后施工期荷载场对层间损伤的耦合影响机制,并研究了黏结性能、收缩荷载、施工季节及扣压装置约束等因素对层间损伤规律的影响。（4）运营期CRTSⅢ型板式无砟轨道层间损伤机理及影响研究:基于无砟轨道界面疲劳内聚力本构揭示了轨道板-自密实混凝土界面在温度、列车等长期循环荷载作用下的损伤扩展机制,探明了早期初始离缝、黏结强度等因素对无砟轨道层间疲劳力学性能的影响;在明确运营期层间损伤演化规律的基础上进一步分析了层间经时损伤对无砟轨道动态服役性能的影响,基于子空间迭代法分析了层间离缝对无砟轨道模态的影响;建立了引入结构静态力学信息的无砟轨道动力评估模型,在还原无砟轨道承载状态的基础上揭示了层间离缝对结构动力学性能的影响。（5）CRTSⅢ型板式无砟轨道层间界面性能管理研究:基于调研总结了无砟轨道层间伤损评定指标;在明确施工期无砟轨道层间损伤规律的基础上,从自密实混凝土体积稳定性、层间黏结性能、施工工法等方面提出了施工期层间界面性能管理建议;基于运营期层间疲劳损伤扩展规律,提出了层间黏结强度建议;基于层间离缝的动力影响机制,提出了运营期离缝评估指标建议。
任效佐[5]（2021）在《基于车桥耦合理论的重载铁路桥梁疲劳病害评估与可靠度研究》文中认为近年来我国经济水平突飞猛进,交通运输体量也水涨船高。在此大背景下,桥梁作为交通基础设施最重要的组成部分,成为了我国重点建设发展的焦点之一。目前全国铁路桥梁总里程已超过14万公里,其中重载铁路占有非常重要的地位,特别是朔黄铁路,承担了重要的货运任务。近年来为了满足日益增长的运量需求,朔黄铁路开展扩能改造项目,轴重增大、运行密度提升,使得沿线桥梁长时间在高负荷下工作,疲劳劣化加快,严重威胁到车辆与桥梁的安全性。因此对朔黄铁路桥梁疲劳性能进行研究就显得很必要。为此,本文主要做了以下几方面的工作:（1）建立了车桥耦合动力分析模型,理论推导了车辆和桥梁的动力平衡方程,给出特定轮轨关系模型下轮轨间作用力的计算公式。采用全过程迭代法,在Matlab中实现桥梁响应的求解。（2）基于开发的车桥耦合动力分析程序,对朔黄铁路典型的32米简支梁桥进行动力性能分析。研究结果表明,列车轴重对桥梁竖向响应的影响较大,轴重越大,竖向挠度和加速度越大;列车速度对梁体的竖向响应、横向响应均较大,速度越大,横向响应和竖向响应也增加,但不是简单的线性关系。总体来说扩能改造会使得朔黄铁路动力响应增大,对长期运营是不利的。（3）基于车桥耦合动力分析程序,获取五千吨编组列车、万吨编组列车、两万吨编组列车过桥时梁体位移时程,进而给出求解跨中普通受拉钢筋应力时程和梁端抗剪箍筋应力时程的计算方法,用雨流计数法获取应力谱直方图,以线性累积原则求解疲劳损伤,并对未来线路运量进行预测,以预估未来的疲劳使用寿命。（4）以车桥耦合随机振动为理论基础,建立了桥梁疲劳可靠度研究方法。给出重载桥梁疲劳极限状态函数,以轨道不平顺为随机激励,对功能函数中的各个变量进行概率统计和分析,重点研究了列车过桥时钢筋中等效应力幅和应力循环次数的概率分布情况。采用Monte carlo法获取构件的失效概率及疲劳可靠度指标。（5）研究表明梁端箍筋在列车疲劳荷载作用下更危险,无法满足一百年运营期的需求。因此在最后一章提出了梁端外贴钢板加固方法和钢-混凝土组合加固方法,针对两种加固方案,分别验算了加固梁的承载力和疲劳性能。结果证明两种方案均可提高梁体承载力,有效改善箍筋应力状况,延长箍筋疲劳寿命。两种方法各有优劣,实际中可酌情选用合适的加固方案。
王钰博[6]（2021）在《高速重载列车踏面制动过程仿真及踏面疲劳寿命预测》文中提出采用闸瓦制动的列车在紧急制动时,一方面,闸瓦与踏面剧烈摩擦,踏面磨耗较为严重,造成的踏面失圆会导致车体振动加剧,加速零部件的疲劳破坏;另一方面,制动时车体的动能在短时间内转变成热能,车轮踏面温度快速升高,但钢轨对踏面的冷却作用又使得踏面温度快速下降,温度的剧烈变化往往引起较大的热应力。在冷热交替中,车轮踏面表层的金属会发生相变,最终形成一层薄马氏体白层。含马氏体白层的车轮在服役时,因较高的轮轨接触应力和热应力的循环作用,马氏体白层疲劳损伤较为严重,这也是踏面剥离损伤的原因。本文以货运列车车轮踏面为研究对象,利用Abaqus有限元仿真软件,模拟了制动过程踏面的温度场和热应力场的分布,结果显示,制动过程中,温度和热应力先迅速增大至峰值后快速下降,沿轴向轮轨接触斑处的温度和热应力最大;采用控制变量法,对比得出轴重、初速度和减速度对温度场和热应力场的影响,发现增大轴重、提高初速度和减速度后温度和热应力有所增大。其次,基于修正Archard磨耗深度计算数学模型,结合Python语言的后处理二次开发,得到制动过程踏面的不同接触区的磨耗深度及分布情况,对比不同轴重、不同初速度和不同减速度时踏面的磨耗深度,分析出三种因素各自对磨耗深度的影响。使用JMat Pro软件模拟CL60车轮钢的CCT曲线,确定其奥氏体和马氏体的临界转变温度,结合制动仿真得到的温度场,使用Python语言编写的二次开发程序,得到一次紧急制动工况后踏面马氏体白层径向深度为0.4mm,轴向分布在0.025m～0.046m范围内的结果。建立含马氏体白层的三维车轮有限元模型,使用实验测定的CL60钢淬火后的力学性能参数,完成对含马氏体白层车轮制动过程的有限元模拟。利用多轴应变的局部应力应变法,计算出经历一次制动后踏面的疲劳损伤,轮轨接触斑的疲劳损伤最大。对比不同轴重、初速度和减速度的最大疲劳损伤,增大轴重、初速度和减速度会加剧踏面疲劳损伤。
鲁星星[7]（2021）在《轨道车辆弹性车轮动力学性能及多边形效应研究》文中研究表明轨道交通作为运载工具具有载客量大、速度快、绿色环保、平均成本低等优点,极大的缓解了城市道路所面临的压力,为人们的安全出行提供了便利。然而,随着运载量的增大及新材料和新技术的应用等,车轮和轨道之间的磨损运行工况日益复杂,轮轨交通系统出现了钢轨断裂、车轮不圆顺化、钢轨的波磨效应等诸多问题,极大缩短了轮轨交通系统的使用寿命,人们出行的安全性也受到影响。对轮轨耦合系统的研究是解决城轨交通系统诸多问题的基础,对于城市轨道交通的发展有着举足轻重的作用。本文主要基于赫兹接触理论和动力学方法,对轮轨动力学及磨损问题进行了研究,主要工作如下:本文研究了城市轨道交通的轮轨耦合动力学问题,用弹性车轮代替刚性车轮,建立了具有弹性车轮的轨道车辆动力学模型。考虑系统的弹跳、俯仰和滚动运动,研究了轨道不平顺激励下弹性车轮刚度系数对整车动力学特性的影响。利用动力学模型得到了三种功率密度谱函数下的时域响应,并得到了车轮垂直加速度与轨道不平顺的关系。在相同轨道不平顺情况下,研究了弹性车轮刚度系数与车轮垂向运动的关系。结果表明:车轮加速度波动随轨道不平顺的减小而减小,随弹性车轮刚度系数的增大呈非线性变化。本文对Archard、Pearce、Usfd和Braghin四种具有代表性的磨损模型的适用性进行了研究。考虑双线性、多线性、非线性三种塑性应变模型,并将所有的磨损模型转换为计算一个接触区域的瞬时磨损,以等效磨损系数表示各磨损模型比例关系,解析推导了各磨损模型的统一表达式。谐波激励下对不同磨损模型计算的瞬时磨损速率波动进行评估,研究车速对磨损波动的影响规律。结果表明:四种磨损模型在计算瞬时磨损波动方面具有相似的能力,能在一般意义上正确地反映激励的频率特性,得到的瞬时磨损的波动规律在一定误差范围内几乎相同。各磨损模型与塑性模型适应过程中,磨损模型与双线性塑性模型的适应性较差,磨损模型与多线性和非线性塑性模型均能良好结合。车速对于磨损的波动频率及幅值具有明显的影响。最后,基于车轮磨损问题,针对现有车轮缺陷,对其结构进行优化,设计新型弹性车轮,实现车体减振,抑制车轮多边形磨损,延长车轮使用寿命,提升车轮可靠度,确保列车运行安全。
闫东伟[8]（2021）在《道床板结对宽轨枕轨道力学特性影响研究》文中指出重载铁路具有运量大、效率高、成本低、污染小等优点,已成为铁路发展重要方向,混凝土宽轨枕枕底接触面积大、自重重,在保持道床几何形位、降低道砟破碎概率、减少养护维修工作方面优势明显,成为重载铁路隧道内一种重要轨道结构形式。但宽轨枕线路轨枕间距小,难以采用大型养路机械对道砟进行清筛作业,导致道砟孔隙间存在大量煤灰等脏污颗粒,在与水的共同作用下,道床易发生板结。道床发生板结后,道床弹性降低,支承刚度增大,列车振动冲击作用加剧,引起线路不平顺的产生,增加线路养护维修工作量,严重时还将威胁列车运行安全。为掌握道床板结状态下宽轨枕轨道力学特性,采用现场测试与仿真计算相结合的方式,从宏细观角度研究道床板结对宽轨枕轨道力学特性影响,主要研究内容如下:（1）开展重载铁路宽轨枕板结道床动力测试试验。针对重载铁路宽轨枕板结道床开展了轮轨垂向力、轨枕垂向位移、钢轨及轨枕振动加速度现场测试试验,同时为进行对比分析,在III型枕清洁道床地段开展对比测试,并对试验结果进行时、频域分析。测试结果表明,板结道床地段轮轨接触力、钢轨及轨枕振动加速度大于清洁道床地段,钢轨及轨枕振动主频增大,列车运行速度在50km/h～75km/h范围内,测试指标与列车运行速度呈线性正相关,且拟合效果较好。（2）建立宽轨枕板结道床精细化模型。基于三维激光扫描技术,建立具有真实几何形态的道砟颗粒模型,应用“块体颗粒组装法”建立了含煤灰颗粒的钢轨-宽轨枕-板结道床多尺度耦合离散元分析模型,研究宽轨枕板结道床宏细观力学特性。基于有限单元法及车辆-轨道耦合动力学原理建立车辆-轨道耦合分析模型,研究道床板结对宽轨枕轨道车辆-轨道耦合系统力学性能影响。通过现场测试结果与仿真计算结果对比分析,验证了离散元模型及有限元模型的正确性。（3）宽轨枕轨道板结道床宏细观力学特性研究。利用钢轨-宽轨枕-板结道床多尺度耦合离散元模型对不同板结深度及不同板结程度下轨道结构的宏细观力学特性进行分析,发现当板结深度超过0.25m时,道床支承刚度、道砟颗粒振动加速度、道砟颗粒平均接触力、道床内部应力增幅较大,同时在清洁道床劣化为初始板结道床阶段上述参数变化幅度较大。因此建议在板结深度小于0.25m及板结初始阶段进行养护维修,保证宽轨枕轨道结构处于良好状态。（4）分析道床板结对车辆-轨道耦合系统力学特性影响。应用车辆-轨道耦合有限元模型,对不同板结程度、列车运行速度、列车轴重作用下轮轨接触力、列车运行安全性指标、钢轨及轨枕位移、振动加速度及应力进行研究。在不同板结程度下,系统动态响应随列车运行速度及轴重的增大而增大;当列车运行速度大于80km/h,增幅显着增大。图105幅,表32个,参考文献102篇。
孙奕琪[9]（2021）在《高速铁路桥上无砟轨道结构动力优化研究》文中进行了进一步梳理随着高速铁路发展,对高速铁路桥上运输的安全性和耐久性提出了更高的要求,基于桥上无砟轨道,通过有限元建立车-轨-桥系统模型,分别进行静力学、动力学、疲劳计算,研究总结扣件刚度、支承层弹性刚度对轨道结构的影响特点,提出合理的无砟轨道结构参数。本文利用有限单元法,从单元出发,推导轨道-桥梁单元动力方程,基于轮轨接触,建立多刚体车辆轨道接触关系,通过Matlab软件实现车-轨-桥模型的建立,并通过ABAQUS建立车辆-轨道-桥梁空间耦合模型,与Matlab计算结果对比验证,确定模型的正确性。之后研究不同扣件刚度、支承层弹性刚度变化对车-轨-桥系统的静、动力学影响,分析各参数结构下,对系统响应绝对值最大值的变化规律,以及动力学响应下参数的敏感度,并基于该变化规律及参数的敏感度分析,建立单目标、多目标车-轨-桥系统优化模型,通过NSGA-Ⅱ优化算法对车-轨-桥耦合系统进行性能优化;最后由静力学、动力学研究结论,分别从扣件刚度、支承层弹性刚度参数变化的角度,分析得到车-轨-桥体系疲劳寿命的变化规律。主要研究结论如下:（1）在列车荷载作用下,各参数对轨道结构的影响不同:随着扣件刚度的增加,钢轨位移及动弯应力呈逐步下降趋势,对轨道板位移、横纵向应力影响较小。随着支承层弹性刚度的增加,钢轨、轨道板位移呈缓慢下降趋势,轨道板纵向应力逐渐下降。轨道板厚度的增加,对各结构位移影响较小,基本不变,轨道板的横、纵向应力逐步下降,支承层的纵向应力逐步降低。考虑钢轨位移限值,选取扣件刚度合理范围在50～80kN/mm,支承层弹性刚度范围在200～500kN/mm。（2）车桥耦合动力计算结果表明,随着列车运行速度的增大,车辆轨道桥梁系统的各项指标均呈上升趋势。随着支承层弹性刚度的增大,车辆轨道系统的各项指标均呈下降趋势。随着扣件刚度的增大,列车通过时钢轨的变形及加速度逐渐减小,但会增加列车行驶过程中的轮轨力。（3）基于NSGA-Ⅱ算法对动力响应峰值进行性能优化,对于单类目标动力响应结果表明,当扣件刚度kr为75 kN/mm,支承层弹性刚度kbs为500 kN/mm时,取得最小钢轨正向加速度;当扣件刚度kr为80 kN/mm,支承层弹性刚度kbs为420 kN/mm时,取得最小钢轨负向加速度;当扣件刚度kr为53kN/mm,支承层弹性刚度kbs为470kN/mm时,取得最小轨道板正向加速度;当扣件刚度kr为50kN/mm,支承层弹性刚度kbs为500kN/mm时,取得最小轨道板负向加速度;当扣件刚度kr为50kN/mm,支承层弹性刚度kbs为500kN/mm时,取得最小桥梁正向加速度;当扣件刚度kr为50kN/mm,支承层弹性刚度kbs为200kN/mm时,取得最小桥梁负向加速度。对于多类目标动力响应结果表明,当钢轨正向加速度与轨道正向加速度或桥梁加速度进行组合取最优时,其扣件刚度kr均为75kN/mm,支承层弹性刚度均为500kN/mm,两参数均大于优化范围内均值;当钢轨负向加速度与轨道正负向加速度或桥梁加速度进行组合取最优时,其扣件刚度kr为50kN/mm取得最小值,支承层弹性刚度均为500kN/mm,参数大于优化范围内均值350kN/mm。（4）扣件刚度的增大会降低轨道板的疲劳寿命,但其降低幅度越来越小。而支承层弹性刚度的增大对轨道板的疲劳寿命有着显着的提升。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[10]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究指明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）
二、提高轮轨寿命的实用方法（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、提高轮轨寿命的实用方法（论文提纲范文）
（1）高速列车轮轨激励作用机理及其影响综述（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 轮轨激励形成机理与研究方法 |
| 1.1 轮轨激励成因分析 |
| 1.2 轮轨激励研究方法 |
| 2 轮轨激励对高速列车运行品质的影响 |
| 2.1 动力学性能 |
| 2.1.1 对稳定性和曲线通过性的影响 |
| 2.1.2 对平稳性的影响 |
| 2.2 噪声 |
| 3 轮轨激励对高速列车关键部件服役性能的影响 |
| 4 轮轨激励对于轨道关键部件服役性能的影响 |
| 5 研究展望 |
| 6 结 语 |
（2）高速列车动力学性能研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 列车安全评价方法 |
| 1.1 脱轨安全评判方法 |
| 1.2 蛇行失稳评判方法 |
| 1.3 列车连挂救援安全评估方法 |
| 2 动力学试验 |
| 2.1 台架试验 |
| 2.2 线路试验 |
| 2.3 比例模型试验 |
| 3 动力学仿真 |
| 3.1 车辆构件建模仿真 |
| 3.2 不同参数选取建模仿真 |
| 3.3 平稳性 |
| 3.3.1 多刚体建模分析 |
| 3.3.2 刚柔耦合建模分析 |
| 3.4 舒适度 |
| 3.5 安全性 |
| 3.5.1 风载荷作用下的安全性分析 |
| 3.5.2 地震载荷作用下的安全性分析 |
| 3.5.3 车辆碰撞作用下的安全性分析 |
| 4 轮轨关系动力学 |
| 4.1 车轮磨耗对列车动力学性能影响 |
| 4.2 钢轨磨耗对列车动力学性能影响 |
| 5 轨道车辆耦合动力学影响 |
| 5.1 轨道车辆与线桥耦合动力学性能影响 |
| 5.2 轨道车辆与弓网耦合动力学性能影响 |
| 5.3 轨道车辆与空气动力学性能影响 |
| 6 结 语 |
（3）高速铁路18号道岔辙叉区钢轨打磨廓形及疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 辙叉区钢轨廓形的国内外研究现状 |
| 1.2.2 辙叉区钢轨损伤及疲劳寿命研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容和方法 |
| 第二章 计算理论与方法 |
| 2.1 轮轨接触理论 |
| 2.1.1 Hertz接触理论 |
| 2.1.2 Carter二维弹性接触理论 |
| 2.1.3 Johnson三维滚动接触理论 |
| 2.1.4 Kalker接触理论 |
| 2.2 车辆系统动力学理论 |
| 2.3 疲劳分析理论 |
| 2.3.1 疲劳寿命影响因素 |
| 2.3.2 疲劳寿命分析方法 |
| 2.3.3 疲劳积累损伤理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 辙叉区钢轨打磨廓形设计 |
| 3.1 辙叉区钢轨廓形描述 |
| 3.1.1 辙叉区钢轨廓形NURBS描述方法验证 |
| 3.1.2 辙叉区钢轨廓形三维拟合 |
| 3.2 辙叉区钢轨打磨廓形设计模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束函数 |
| 3.2.3 打磨廓形求解流程 |
| 3.3 打磨廓形设计结果与分析 |
| 3.3.1 辙叉区钢轨打磨廓形设计结果 |
| 3.3.2 接触点匹配分析 |
| 3.3.3 打磨去除量分析 |
| 3.3.4 滚动接触疲劳因子分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 列车逆侧向过岔动力学响应分析 |
| 4.1 列车-道岔耦合动力学模型 |
| 4.1.1 车辆系统动力学模型 |
| 4.1.2 道岔动力学模型 |
| 4.2 标准廓形与打磨廓形动力学响应对比分析 |
| 4.2.1 动力学性能评价指标 |
| 4.2.2 动力学响应分析 |
| 4.3 动力学响应影响因素分析 |
| 4.3.1 列车速度对动力学响应的影响 |
| 4.3.2 列车轴重对动力学响应的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 辙叉区钢轨轮轨接触有限元分析 |
| 5.1 轮轨接触有限元分析模型 |
| 5.1.1 轮轨接触几何模型与网格划分 |
| 5.1.2 材料参数设置 |
| 5.1.3 边界条件与荷载设置 |
| 5.2 标准廓形与打磨廓形轮轨接触有限元对比分析 |
| 5.3 轮轨接触力影响因素分析 |
| 5.3.1 列车轴重对轮轨接触的影响 |
| 5.3.2 轮对横移量对轮轨接触的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 辙叉区钢轨疲劳寿命分析 |
| 6.1 辙叉区钢轨疲劳分析模型 |
| 6.2 标准廓形与打磨廓形辙叉区钢轨疲劳寿命对比分析 |
| 6.3 疲劳寿命影响因素分析 |
| 6.3.1 列车速度对疲劳寿命的影响 |
| 6.3.2 列车轴重对疲劳寿命的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 磨耗车轮对设计打磨廓形性能的影响 |
| 7.1 磨耗车轮模型建立 |
| 7.2 磨耗车轮对轮轨匹配的影响 |
| 7.3 磨耗车轮对列车动力学的影响 |
| 7.4 磨耗车轮对轮轨接触的影响 |
| 7.5 磨耗车轮对疲劳寿命的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结 |
| 8.1 主要工作回顾 |
| 8.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）高速铁路无砟轨道层间界面经时损伤演化机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无砟轨道施工期层间损伤机理 |
| 1.2.2 无砟轨道运营期层间损伤机理 |
| 1.2.3 无砟轨道运营期部件经时损伤研究 |
| 1.2.4 无砟轨道运营期层间损伤影响评估 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 既有研究存在的不足 |
| 1.3.2 本文研究内容及思路 |
| 第2章 无砟轨道时变荷载参数取值研究 |
| 2.1 无砟轨道全寿命周期下荷载分类研究 |
| 2.2 施工期短期温度荷载参数研究 |
| 2.2.1 无砟轨道传热方式 |
| 2.2.2 无砟轨道典型环境气象参数获取 |
| 2.2.3 基于传热学的短期温度场参数计算 |
| 2.3 施工期自密实混凝土水化热荷载参数研究 |
| 2.4 施工期自密实混凝土收缩荷载参数研究 |
| 2.5 运营期长期循环温度荷载模式 |
| 2.5.1 温度监测数据的获取 |
| 2.5.2 无砟轨道长期循环温度场特征提取方法 |
| 2.5.3 无砟轨道长期温度场特征分析 |
| 2.5.4 无砟轨道长期温度荷载模式的应用 |
| 2.6 运营期长期列车动荷载参数研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 无砟轨道层间经时损伤分析模型 |
| 3.1 层间经时损伤分析模型建模方法 |
| 3.1.1 层间界面经时特征分析 |
| 3.1.2 轨道板-自密实混凝土层间非线性本构关系 |
| 3.1.3 模型整体建模流程 |
| 3.2 无砟轨道主体结构有限元模型 |
| 3.2.1 无砟轨道主要部件模型 |
| 3.2.2 其他层间相互作用模型 |
| 3.2.3 主体结构模型的建立及参数 |
| 3.3 无砟轨道层间界面施工期分析模型 |
| 3.3.1 施工期荷载场耦合加载技术 |
| 3.3.2 无砟轨道层间非线性参数 |
| 3.3.3 施工期材料时变参数及其实现 |
| 3.4 运营期无砟轨道层间疲劳分析模型 |
| 3.4.1 无砟轨道界面疲劳内聚力本构关系 |
| 3.4.2 界面疲劳内聚力本构模型的实现 |
| 3.4.3 损伤外插技术的嵌入 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.5.1 施工期无砟轨道热输入模型温度场验证 |
| 3.5.2 施工期层间单调双线性内聚力本构模型验证 |
| 3.5.3 基于DCB试验的UMAT及加卸载路径验证 |
| 3.5.4 基于劈拉疲劳试验的界面疲劳内聚力模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 施工期无砟轨道层间损伤演化机理研究 |
| 4.1 自密实混凝土浇筑对无砟轨道温度场及界面应力场的影响 |
| 4.1.1 无砟轨道温度场分布规律 |
| 4.1.2 无砟轨道界面受力特性 |
| 4.2 自密实混凝土浇筑后无砟轨道层间损伤演化机理 |
| 4.2.1 轨道板-自密实混凝土层间损伤演化过程 |
| 4.2.2 层间损伤后无砟轨道整体受力特性变化规律 |
| 4.2.3 施工期循环温度场对层间损伤的影响机制 |
| 4.3 施工期无砟轨道层间损伤演化影响因素分析 |
| 4.3.1 层间黏结性能的影响 |
| 4.3.2 自密实混凝土收缩性能的影响 |
| 4.3.3 施工季节的影响 |
| 4.3.4 扣压装置约束的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 运营期无砟轨道层间损伤演化机理及影响研究 |
| 5.1 长期温度荷载作用下层间界面损伤发展规律 |
| 5.1.1 运营期温度疲劳荷载谱 |
| 5.1.2 加载范围对层间荷载效应的影响 |
| 5.1.3 仅考虑温度循环作用时层间损伤发展规律 |
| 5.2 列车与温度荷载作用下层间界面损伤演化机理 |
| 5.2.1 层间损伤发展演化过程 |
| 5.2.2 层间损伤后结构力学特性演变 |
| 5.3 层间界面疲劳损伤影响因素分析 |
| 5.3.1 初始离缝损伤的影响 |
| 5.3.2 不同黏结强度的影响 |
| 5.4 层间损伤对无砟轨道动力性能的影响机制 |
| 5.4.1 层间离缝对无砟轨道结构模态的影响 |
| 5.4.2 无砟轨道动力评估模型 |
| 5.4.3 层间损伤发生后线路动力学特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于经时损伤演化规律的无砟轨道层间性能管理 |
| 6.1 层间界面经时损伤演化规律特征分析 |
| 6.2 无砟轨道层间伤损评定指标 |
| 6.3 基于施工期损伤风险的无砟轨道层间性能管理建议 |
| 6.3.1 界面龄期系数-临界收缩量映射关系 |
| 6.3.2 施工期黏结性能影响检算 |
| 6.3.3 层间界面早期性能管理建议 |
| 6.4 基于运营期层间损伤风险的无砟轨道层间性能管理建议 |
| 6.4.1 基于疲劳损伤的层间黏结强度建议 |
| 6.4.2 基于动力影响机制的离缝评估建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 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研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于车桥耦合理论的重载铁路桥梁疲劳病害评估与可靠度研究（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 车桥耦合振动研究综述 |
| 1.2.1 车辆与桥梁动力相互作用研究内容 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 桥梁疲劳损伤研究综述 |
| 1.3.1 疲劳及相关概念 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 结构可靠度研究综述 |
| 1.4.1 结构可靠性及相关概念 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.5 重桥梁加固技术研究综述 |
| 1.5.1 重载桥梁病害情况 |
| 1.5.2 桥梁加固研究现状 |
| 1.6 本文的研究内容和研究方法 |
| 1.6.1 主要的研究内容 |
| 1.6.2 本文技术路线 |
| 2 基于车桥耦合理论的桥梁计算方法与动力分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 车辆子系统 |
| 2.2.1 车辆振动的基本形式 |
| 2.2.2 车辆模型基本假定 |
| 2.2.3 车辆的运动方程 |
| 2.3 桥梁子系统 |
| 2.4 轮轨关系模型 |
| 2.4.1 竖向轮轨相互作用模型 |
| 2.4.2 横向轮轨相互作用模型 |
| 2.5 车桥耦合系统方程建立及求解 |
| 2.5.1 车桥耦合方程的建立 |
| 2.5.2 车桥耦合运动方程的求解方法 |
| 2.5.3 数值算例验证 |
| 2.6 朔黄重载铁路桥梁动力性能分析 |
| 2.6.1 前期调研 |
| 2.6.2 各工况下的桥梁动力指标计算 |
| 2.7 小结 |
| 3 考虑车桥耦合振动的桥梁损伤与使用寿命评估 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 疲劳荷载形式与应力计算方法 |
| 3.2.1 年运量及疲劳荷载形式 |
| 3.2.2 列车过桥的应力时程 |
| 3.2.3 雨流计数法获取疲劳应力谱 |
| 3.3 朔黄重载桥梁的疲劳损伤计算与疲劳寿命评估 |
| 3.3.1 S-N曲线的选取 |
| 3.3.2 疲劳损伤及剩余疲劳寿命 |
| 3.4 轨道不平顺对疲劳损伤的影响分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于车桥耦合随机振动的疲劳可靠性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 结构可靠度原理及方法 |
| 4.2.1 结构可靠度基本原理 |
| 4.2.2 结构可靠度计算方法 |
| 4.3 疲劳极限状态函数的建立 |
| 4.4 随机变量概率分布特性研究 |
| 4.4.1 抗力相关参数统计分析 |
| 4.4.2 荷载效应相关参数统计分析 |
| 4.4.3 疲劳极限状态函数随机参数汇总 |
| 4.5 可靠度指标的计算 |
| 4.5.1 疲劳极限状态函数公式 |
| 4.5.2 可靠度指标结果 |
| 4.6 小结 |
| 5 重载铁路疲劳损伤整治措施研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 剪力荷载效应计算 |
| 5.3 梁体加固前的承载力计算 |
| 5.3.1 梁体内抗剪配筋情况 |
| 5.3.2 固有承载力计算 |
| 5.4 加固方案及承载力检算 |
| 5.4.1 加固方案一:外贴钢板加固 |
| 5.4.2 加固方案二:钢板-混凝土组合加固 |
| 5.5 加固梁箍筋疲劳损伤及寿命研究 |
| 5.5.1 加固梁箍筋应力计算 |
| 5.5.2 加固梁箍筋应力幅直方图 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要工作与总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 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 |
（6）高速重载列车踏面制动过程仿真及踏面疲劳寿命预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状和研究进展 |
| 1.2.1 制动过程踏面热负荷 |
| 1.2.2 踏面磨耗损伤 |
| 1.2.3 轮轨表面白层形成机理研究 |
| 1.2.4 踏面疲劳寿命与疲劳损伤 |
| 1.3 课题的研究目的和意义 |
| 1.4 主要研究内容和方法 |
| 第2章 车轮踏面制动理论 |
| 2.1 温度场分析方法 |
| 2.1.1 三维瞬态温度场数学模型 |
| 2.1.2 求解三维瞬态温度场的初始条件和边界条件 |
| 2.2 轮轨滚动接触理论 |
| 2.3 有限元仿真前处理 |
| 2.3.1 三维车轮有限元模型的建立及网格划分 |
| 2.3.2 车轮材料属性设置 |
| 2.3.3 力学边界条件求解与设置 |
| 2.3.4 热边界条件求解与设置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 列车制动过程车轮踏面仿真结果分析 |
| 3.1 紧急制动车轮踏面温度场仿真结果分析 |
| 3.1.1 制动过程踏面温度场变化历程 |
| 3.1.2 车轮踏面温度场的影响因素 |
| 3.2 车轮踏面热应力场仿真结果分析 |
| 3.2.1 踏面热应力的分布及变化过程 |
| 3.2.2 制动参数对踏面热应力的影响 |
| 3.3 制动过程踏面磨耗深度仿真结果分析 |
| 3.3.1 车轮踏面磨耗数学模型 |
| 3.3.2 磨耗深度计算公式参数的确定 |
| 3.3.3 踏面磨耗深度计算结果分析 |
| 3.3.4 踏面磨耗深度影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 紧急制动过程车轮踏面相变区域形貌预测 |
| 4.1 奥氏体和马氏体简述 |
| 4.1.1 奥氏体 |
| 4.1.2 马氏体 |
| 4.2 CL60钢CCT曲线的确定 |
| 4.3 踏面马氏体相变区域形貌预测 |
| 4.3.1 奥氏体和马氏体转变分数计算数学模型 |
| 4.3.2 应力诱发马氏体相变数学模型 |
| 4.3.3 踏面马氏体白层形貌预测结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 制动过程车轮踏面疲劳损伤分析 |
| 5.1 淬火车轮钢力学性能测定 |
| 5.1.1 实验步骤 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.2 含马氏体白层车轮制动仿真 |
| 5.2.1 含马氏体车轮三维损伤模型 |
| 5.2.2 材料属性及边界条件的设置 |
| 5.3 单轴应变局部应力应变分析法 |
| 5.3.1 循环计数法 |
| 5.3.2 应变-寿命曲线 |
| 5.3.3 疲劳损伤累积理论 |
| 5.4 多轴应变的局部应力应变分析法 |
| 5.4.1 对称循环载荷 |
| 5.4.2 非对称循环 |
| 5.5 踏面疲劳寿命计算 |
| 5.5.1 疲劳计算参数仿真结果 |
| 5.5.2 疲劳寿命计算结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）轨道车辆弹性车轮动力学性能及多边形效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 弹性车轮动力学研究 |
| 2.1 动力学模型建立 |
| 2.2 轮轨接触 |
| 2.3 动力学求解 |
| 2.3.1 初始参数及计算方法 |
| 2.3.2 计算结果 |
| 2.4 结论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 车轮多边形磨损模型研究 |
| 3.1 假设 |
| 3.2 四种磨损模型的统一 |
| 3.2.1 Archard's model |
| 3.2.2 Pearce's model |
| 3.2.3 Usfd's model |
| 3.2.4 Braghin's model |
| 3.3 磨损模型的统一表达形式 |
| 3.4 塑性模型的建立 |
| 3.4.1 双线性模型 |
| 3.4.2 多线性塑性模型 |
| 3.4.3 非线性塑性模型 |
| 3.5 磨损模型的比较 |
| 3.5.1 基于谐波激励的响应 |
| 3.5.2 基于模塑模型对不同车速的适应性 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 新型弹性车轮结构的设计 |
| 4.1 防失效弹性车轮结构设计 |
| 4.1.1 背景 |
| 4.1.2 结构特性 |
| 4.2 可调预紧力弹性车轮结构 |
| 4.2.1 背景 |
| 4.2.2 结构特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）道床板结对宽轨枕轨道力学特性影响研究（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 宽轨枕研究现状 |
| 1.2.2 道床板结研究现状 |
| 1.2.3 离散元方法在轨道工程中应用的研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.5 本文创新点 |
| 2 板结道床现场动力测试试验 |
| 2.1 试验概述 |
| 2.1.1 试验目的 |
| 2.1.2 现场条件 |
| 2.1.3 测点布置 |
| 2.1.4 测试设备及方法 |
| 2.2 试验结果 |
| 2.3 数据分析 |
| 2.3.1 列车运行速度影响分析 |
| 2.3.2 板结道床与清洁道床对比分析 |
| 2.3.3 频谱分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 宽轨枕板结道床精细化分析模型建立 |
| 3.1 板结道床精细化离散元模型建立 |
| 3.1.1 离散元法的基本原理 |
| 3.1.2 离散元模型建立 |
| 3.1.3 宽轨枕板结道床离散元模型 |
| 3.1.4 现场试验及模型验证 |
| 3.2 车辆-轨道耦合有限元模型建立 |
| 3.2.1 有限单元法简介 |
| 3.2.2 车辆模型 |
| 3.2.3 轨道模型 |
| 3.2.4 轮轨接触模型 |
| 3.2.5 轨道不平顺施加 |
| 3.2.6 模型验证 |
| 3.2.7 评价指标选取 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于离散元法板结道床宏细观力学特性分析 |
| 4.1 板结深度对宽轨枕轨道宏细观力学特性影响 |
| 4.1.1 板结深度对道床支承刚度影响 |
| 4.1.2 板结深度对轨道垂向位移影响 |
| 4.1.3 板结深度对道砟振动特性影响 |
| 4.1.4 板结深度对道床细观接触特性影响 |
| 4.2 板结程度对宽轨枕轨道宏细观力学特性影响 |
| 4.2.1 板结程度对道床支承刚度影响 |
| 4.2.2 板结程度对轨道垂向位移影响 |
| 4.2.3 板结程度对道砟振动特性影响 |
| 4.2.4 板结程度对道床细观接触特性影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 道床板结对车辆-轨道耦合系统动力响应分析 |
| 5.1 宽轨枕道床板结程度影响 |
| 5.1.1 道床板结程度对轮轨接触力影响 |
| 5.1.2 道床板结程度对轨道结构位移影响 |
| 5.1.3 道床板结程度对轨道结构振动特性影响 |
| 5.1.4 道床板结程度对轨道结构应力影响 |
| 5.2 板结程度和列车运行速度共同作用影响 |
| 5.2.1 轮轨接触力分析 |
| 5.2.2 列车运行安全性分析 |
| 5.2.3 轨道结构位移分析 |
| 5.2.4 轨道结构振动特性分析 |
| 5.2.5 轨道结构应力分析 |
| 5.3 板结程度和列车轴重共同作用影响 |
| 5.3.1 轮轨接触力分析 |
| 5.3.2 列车运行安全性分析 |
| 5.3.3 轨道结构位移分析 |
| 5.3.4 轨道结构振动特性分析 |
| 5.3.5 轨道结构应力分析 |
| 5.4 列车运行相关参数敏感性分析 |
| 5.4.1 动力敏感系数概念 |
| 5.4.2 列车运行速度动力敏感系数 |
| 5.4.3 列车轴重动力敏感系数 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 研究建议与展望 |
| 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）高速铁路桥上无砟轨道结构动力优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 高速铁路桥梁发展现状 |
| 1.2.2 车辆-轨道-桥梁耦合相互作用研究现状 |
| 1.2.3 车-轨-桥性能优化的研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 车-轨-桥耦合动力学理论及建模 |
| 2.1 车辆-无砟轨道-桥梁垂向动力学 |
| 2.1.1 车辆垂向模型 |
| 2.1.2 无砟轨道桥梁垂向模型 |
| 2.2 车辆-无砟轨道-桥梁空间动力学 |
| 2.2.1 车辆空间模型 |
| 2.2.2 无砟轨道桥梁空间模型 |
| 2.3 轮轨相互作用理论 |
| 2.3.1 轮轨接触理论 |
| 2.3.2 轨道几何不平顺 |
| 2.4 车-轨-桥系统空间模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 车辆-轨道-桥梁静力响应分析 |
| 3.1 荷载取值 |
| 3.1.1 列车荷载 |
| 3.1.2 温度荷载 |
| 3.2 列车荷载作用分析 |
| 3.2.1 扣件刚度影响 |
| 3.2.2 支承层弹性刚度的影响 |
| 3.2.3 轨道板厚度影响 |
| 3.3 温度梯度荷载作用分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 车辆-轨道-桥梁动力响应及参数敏感度分析 |
| 4.1 车轨桥模型对比验证 |
| 4.2 各轨道参数动力响应分析 |
| 4.2.1 不同速度的桥上无砟轨道动力特性分析 |
| 4.2.2 不同支承层弹性刚度的桥上无砟轨道动力特性分析 |
| 4.2.3 不同扣件刚度的桥上无砟轨道动力特性分析 |
| 4.3 轨道参数对车-轨-桥系统响应峰值的影响 |
| 4.3.1 扣件刚度的影响 |
| 4.3.2 支承层弹性刚度的影响 |
| 4.4 车-轨-桥耦合系统响应峰值与参数敏感度的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 车-轨-桥系统动力响应性能优化分析 |
| 5.1 基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化设计 |
| 5.1.1 初始条件 |
| 5.1.2 多目标函数 |
| 5.1.3 多目标优化设计 |
| 5.2 多参数下结构动力优化响应分析 |
| 5.2.1 优化工况设计 |
| 5.2.2 多参数优化结果分析及对比 |
| 5.3 多目标优化动力响应分析 |
| 5.3.1 优化工况设计 |
| 5.3.2 多目标优化结果分析及对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 轨道板结构参数对轨道寿命的影响 |
| 6.1 疲劳破坏理论 |
| 6.2 疲劳破坏寿命的计算模型 |
| 6.3 不同参数对轨道疲劳的影响 |
| 6.3.1 支承层弹性刚度对轨道结构疲劳寿命的影响 |
| 6.3.2 扣件刚度对轨道结构疲劳寿命的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）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 |
四、提高轮轨寿命的实用方法（论文参考文献）
- [1]高速列车轮轨激励作用机理及其影响综述[J]. 肖乾,王丹红,陈道云,朱海燕,周前哲,王一凡,罗志翔. 交通运输工程学报, 2021(03)
- [2]高速列车动力学性能研究进展[J]. 朱海燕,曾庆涛,王宇豪,曾京,邬平波,朱志和,王超文,袁遥,肖乾. 交通运输工程学报, 2021(03)
- [3]高速铁路18号道岔辙叉区钢轨打磨廓形及疲劳寿命研究[D]. 王松涛. 华东交通大学, 2021(01)
- [4]高速铁路无砟轨道层间界面经时损伤演化机理研究[D]. 赵闻强. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]基于车桥耦合理论的重载铁路桥梁疲劳病害评估与可靠度研究[D]. 任效佐. 北京交通大学, 2021(02)
- [6]高速重载列车踏面制动过程仿真及踏面疲劳寿命预测[D]. 王钰博. 燕山大学, 2021(01)
- [7]轨道车辆弹性车轮动力学性能及多边形效应研究[D]. 鲁星星. 西安工业大学, 2021(02)
- [8]道床板结对宽轨枕轨道力学特性影响研究[D]. 闫东伟. 北京交通大学, 2021(02)
- [9]高速铁路桥上无砟轨道结构动力优化研究[D]. 孙奕琪. 兰州交通大学, 2021(02)
- [10]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)