Динамическое взаимодействие систем полуограниченных и ограниченных деформируемых тел, моделирующих железнодорожный путь и объекты инфраструктуры

• Автор: Суворова, Татьяна Виссарионовна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 319 с. : ил.

Глава 1. Математические модели системы «верхнее строение железнодорожного пути - грунтовая среда», построенные с позиций механики сплошной среды
1.1. Общая постановка трехмерных модельных задач как краевых задач (4 теории упругости
1.2. О связи решений нестационарных задач, задач с равномерно движущимися нагрузками и гармонических задач теории
упругости
1.3. Решение вспомогательных задач для слоя, полупространства, слоистого полупространства в пространственной и плоской постановках
1.4. Решение задач для гетерогенного слоя, полупространства в
трехмерной постановке
Глава 2. Динамическое взаимодействие систем колеблющихся тел и
упругой среды
2.1. О гашении колебаний систем жестких объектов на слоистой среде
2.2. Вибрация системы гибких объектов на слоистой среде
^ 2.3. Колебания упругого пространства, подкрепленного системой
цилиндрических включений
Глава 3. Построение решений модельных краевых задач
3.1. Колебания упругого слоя и слоистого полупространства, контактирующих через периодическую систему накладок Моделирование напряженно-деформированного состояния в * подрельсовом сечении

3.2. Воздействие движущейся вибрирующей нагрузки на слоистое пористоупругое основание. Моделирование воздействия поездной нагрузки на нижнее строение пути
3.3. Колебания трехмерного полуслоя с наклонным торцом. Моделирование магистрали, расположенной на террасированном склоне
3.4. Напряженно-деформированное состояние в трехмерной упругой бесконечной полосе трапецеидального сечения, возникающее под действием осциллирующей нагрузки
3.5. Колебания полупространства с трапецеидальным углублением на границе под действием осциллирующей нагрузки. Моделирование
железнодорожного пути, расположенного в выемке
Глава 4. Численный анализ напряженно-деформированного состояния
модельных краевых задач при динамических воздействиях
4.1. Основные закономерности напряженно-деформированного состояния упругого слоя и слоистого полупространства, контактирующих через периодическую систему накладок при гармоническом и нестационарном воздействиях
4.2. Особенности волновых полей, генерируемых движущимися нагрузками в гетерогенном полупространстве
4.3. Особенности формирования напряженно-деформированного состояния при реальном спектре воздействия
Глава 5. Экспериментальные исследования волновых полей в системе «верхнее строение железнодорожного пути - грунтовая среда» при
динамических воздействиях
5.1. Технические характеристики компьютеризированного вибро-измерительного комплекса, необходимого для решения поставленных задач

5.2. Цифровая обработка и анализ экспериментальных данных
5.3. Особенности методологии исследования волновых полей системы «верхнее строение железнодорожного пути - грунтовая среда» при динамическом воздействии
5.4. Основные результаты экспериментальных исследований
5.4.1. Исследования волновых полей в системе «верхнее строение пути - грунтовая среда» при проходе железнодорожного состава
5.4.2. Сравнительный анализ результатов численного анализа и экспериментальных данных натурного эксперимента
5.4.3. Резонансные явления в верхнем строении пути при воздействии поездных нагрузок
5.4.4. Резонансные явления в подстилающей грунтовой
# среде
5.4.5. Исследование явления нагонной волны перед движущимся составом
5.4.6. Исследования волновых полей в системе «верхнее строение пути - грунтовая среда» при ударном воздействии
5.5. Некоторые аспекты практического применения результатов экспериментальных исследований системы
* Заключение
Литература
Приложение 1. Об одном методе нестационарного анализа
Приложение 2. Акт внедрения

<тгу = Ае8у + 2Иеу + С2е8у, а $= 08 + Ке,
* 9 = сИх’и, с, = <#уу (1-13)
Ги=аи+Зи(г
8символ Кронекера, 8ц = 1,8у = 0 / ^ &’ - тензор напряжений,
действующих в упругом скелете, <т/ - напряжения, действующие на жидкость в порах, Л,Ы,б,Л - механические характеристики гетерогенной среды, зависящие от скоростей распространения волн в упругом скелете и в жидкости, РУ1 < 0 - коэффициент динамической связи упругого скелета и жидкости. Коэффициенты динамической плотности выражаются формулами:
Рп = (1 - т)р5 - р12,
Р22 =(!“»»)/?/-Р12 О-!4)
где р5, р^ - плотности сред упругого скелета и жидкости, т
пористость среды, Ь = , 77 - коэффициент вязкости жидкости, к-

коэффициент проницаемости.
Граничные условия для вязкоупругих, упругих изотропных и анизотропных сред формулируются одинаково. Например, для балластной призмы, имеющей форму бесконечной полосы конечной ширины и высоты трапецеидального сечения, наклонные боковые грани которой свободны от ф напряжений, а к горизонтальным граням приложены заданные напряжения, граничные условия имеют вид:
у,*) г=-ку+И =0;
(х,у,л) 2=1су+к1 =0;