Действие подвижной нагрузки на балку, лежащую на упругом основании с переменными параметрами

• Автор: Шаповалов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.

у 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЦЕЛИ РАБОТЫ.

1.1. Общая характеристика работы актуальность проблемы, цель, методы, научная новизна
1.2. Литературная справка и обоснование выбора методов исследования поставленной проблемы

1.3. Краткое содержание работы

2. ДЕЙСТВИЕ ПРОСТЕЙШИХ ПОДВИЖНЫХ НАГРУЗОК НА БАЛКИ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.

2.1. Постановка задачи

2.2. Действие силовой подвижной вибрационной нагрузки на балку на упругом основании с переменными коэффициентами.
2.3. Действие сосредоточенной силовой нагрузки на балку, лежащую на упругом основании с переменными параметрами при критических скоростях движения нагрузки.
2.4. Действие сосредоточенной массовой нагрузки на балку, лежащую на упругом основании с переменными параметрами
3. ДЕЙСТВИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ НА
I 1 БАЛКУРЕЛЬС МОДЕЛЬ ЭЙЛЕРА, ЛЕЖАЩУЮ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.
3.1. Динамическое взаимодействие движущегося локомотива и железнодорожного пути с переменными параметрами
3.1.1. Вертикальные колебания шестиосного локомотива
3.1.2. Совместные вертикальные колебания локомотива и пути. . . .
3.2. Взаимодействие движущегося локомотива и пути тестирование методики
4. ДЕЙСТВИЕ ПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ НА БАЛКУ ТИМОШЕНКО, ЛЕЖАЩУЮ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ С ПЕРЕМЕННЫ
МИ ПАРАМЕТРАМИ
4.1. Исследование влияния граничных условий для
модели балкирельса Тимошенко конечной длины при действии кратковременной нагрузки.
4.2. Действие подвижной нагрузки на балку Тимо
шенко, лежащую на упругом основании с переменными параметрами.
5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И ПУТИ, МОДЕЛИРУЕМОГО БАЛКОЙ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТ РАМИ.
5.1. Разработка модели пути в виде балки, опирающейся на упругое основание через инерционные прослойки, моделирующие шпалы
5.2. Определение динамических коэффициентов при
прохождении локомотивом участка пути с дефектами.
5.3. Действие подвижной нагрузки на комбинированные системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Так, при строительстве высокоскоростных магистралей (ВСМ) возникает необходимость прежде всего теоретически оценить вклад, вносимый динамическими процессами в напряженное и деформированное состояние верхнего строения пути в зависимости от роста скорости движения подвижного состава. На ряду с новейшими моделями пути, в виде дискретного пути, остается актуальной задачей разработка динамических моделей на основе традиционной модели распределенного пути, т. К такому классу моделей можно отнести предлагаемую в диссертации модель верхнего строения пути (ВСП), классифицируя ее как полудискретную. Цели исследования состоят в разработке эффективных численных методов и алгоритмов для решения задач вертикальной динамики балок большой протяженности с переменными параметрами, моделирующими шпальную решетку ВСП и упругое основание, при действии подвижных железнодорожных нагрузок, обладающих массой, или других неустано-вившихся воздействий. Разработка метода для расчета на воздействие подвижных нагрузок, обладающих массой, балок Бернулли-Эйлера и Тимошенко конечной длины, лежащих на упругом основании, с постоянными и переменными параметрами при тригонометрической аппроксимации смещений, на основе метода расчета стержневых систем на подвижную нагрузку, предложенного ранее в работах проф. Иванченко И. Разработка динамических моделей верхнего строения пути, с использованием указанного подхода, и построение на его основе метода расчета на подвижную нагрузку, обладающую массой, этой модели в виде балки-рельса, опирающегося через прокладки на шпалы, обладающие массой, лежащие на упругом основании с переменными параметрами. Построение эффективной шаговой процедуры для расчета на произвольные неустановившиеся вертикальные воздействия на балки Бернулли-Эйлера и Тимошенко, лежащих на упругом основании с переменными параметрами, в том числе безмассовой силовой нагрузки (движущихся систем сосредоточенных сил), подрессоренных (неподрессоренных) масс с приложенными произвольными силами, систем экипажей, моделирующих вагоны. Разработка методики и алгоритмов для расчета ВСП на подвижную нагрузку при учете влияния неровностей и просадок пути. Оценка влияния просадок путем введения эквивалентных неровностей для балок на сплошном упругом основании. Определение динамических коэффициентов для различных моделей пути при движении шестиосного тепловоза, моделируемого механической системой с степенями свободы, движущегося по экспериментальному участку пути длинной 0 метров при различных скоростях его движения и присутствии ряда дефектов пути. Разработка программного обеспечения для решения поставленных задач. Научная новизна работы состоит в следующем. Предложены методы расчета на подвижную нагрузку в виде локомотива балки, лежащей на упругом основании с переменными параметрами. Предложен метод расчета на подвижную нагрузку, обладающую массой, балок Бернулли - Эйлера и Тимошенко конечной длины, лежащих на упругом основании с переменными параметрами. И. И. Аппроксимация параметров системы проводится тригонометрическими рядами Фурье и конечными суммами в форме этих рядов. Предложенный метод для балок на упругом основании и комбинированных систем из этих балок позволяет на каждом шаге по времени иметь разрешающую систему уравнений с минимальным для задач на подвижную нагрузку числом неизвестных в виде величин полных ускорений точек контакта балки и подвижной нагрузки. Предложена динамическая модель верхнего строения пути (полудискретная модель), состоящая из балки-рельса, опирающейся на соответствующих площадках, отвечающих расположению шпал, через упруго-вязкие распределенные связи, моделирующие прокладки, на элементы инерционного слоя переменной массы, моделирующего шпалы, опирающегося в свою очередь на соответствующих площадках на упруго-вязкое винклеровское основание с переменными параметрами. Тестированная модель использовалась для исследования действия подвижной нагрузки на путь с неоднородностями. Предложен алгоритм расчета динамики верхнего строения пути на подвижную нагрузку в виде системы движущихся сил, системы движущихся подрессоренных масс и системы жестких тел, соединенных упруго-вязкими связями, моделирующих движение экипажей.