機(jī)車(chē)車(chē)輛軌道系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

《列車(chē)-軌道-路基系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》是在劉學(xué)毅教授所著的《列車(chē)-軌道-路基系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》的基礎(chǔ)上，參考眾多車(chē)輛動(dòng)力學(xué)、軌道動(dòng)力學(xué)以及輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)書(shū)籍、論文等文獻(xiàn)，面向道路與鐵道工程專(zhuān)業(yè)研究生編寫(xiě)而成，主要包括車(chē)輛構(gòu)造與車(chē)輛動(dòng)力學(xué)、軌道構(gòu)造與軌道動(dòng)力學(xué)、路基構(gòu)造與路基動(dòng)力學(xué)、輪軌關(guān)系、車(chē)輛-軌道-路基系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、常用動(dòng)力學(xué)軟件的介紹等內(nèi)容?！读熊?chē)-軌道-路基系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》重點(diǎn)在于動(dòng)力學(xué)模型的建立與求解過(guò)程，由于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用方面的研究資料眾多，該書(shū)難以全面覆蓋，可參考相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)著。通過(guò)閱讀該書(shū)，可了解系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的一般建模與求解方法，結(jié)合本領(lǐng)域特定研究問(wèn)題可對(duì)模型靈活改進(jìn)以適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的研究。

趙坪銳，男，（1978.11-），山東膠南人，副教授，專(zhuān)業(yè)方向?yàn)楦咚僦剌d軌道結(jié)構(gòu)與軌道動(dòng)力學(xué)，主要從事鐵路軌道結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)方面的教學(xué)與研究工作。

劉學(xué)毅，男，四川中江人，教授，長(zhǎng)期致力于輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與高速、重載軌道結(jié)構(gòu)及其維護(hù)等方面的研究。在輪軌系統(tǒng)動(dòng)力特性、無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)、高速道岔結(jié)構(gòu)、軌道變形失效理論與維修技術(shù)等方面，有著較豐富的研究經(jīng)歷和較高的學(xué)術(shù)水平。

第一章 緒論

第一節(jié) 我國(guó)軌道交通發(fā)展概況及動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

一、我國(guó)高速鐵路發(fā)展概況

二、我國(guó)重載運(yùn)輸發(fā)展概況

三、既有鐵路提速發(fā)展概況

四、城市軌道交通發(fā)展概況

第二節(jié) 輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展概況

一、輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)相關(guān)研究

二、輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)發(fā)展概述

三、隨機(jī)振動(dòng)理論及其在軌道振動(dòng)分析中的應(yīng)用

第三節(jié) 車(chē)輛-軌道-路基系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容

課后習(xí)題

第二章 輪軌關(guān)系

第一節(jié) 輪軌接觸幾何關(guān)系

一、輪對(duì)基本特征

二、鋼軌基本特征

三、剛性輪對(duì)導(dǎo)向原理

四、輪軌平面接觸幾何關(guān)系

五、輪軌三維接觸幾何關(guān)系

第二節(jié) 輪軌接觸力學(xué)關(guān)系

一、輪軌赫茲接觸理論

二、輪軌非赫茲接觸理論

三、輪軌蠕滑與蠕滑率

四、線性蠕滑理論

五、非線性蠕滑理論

課后習(xí)題

第三章 車(chē)輛振動(dòng)分析方法

第一節(jié) 車(chē)輛構(gòu)造及振動(dòng)形態(tài)

一、轉(zhuǎn)向架

二、輪對(duì)及走行原理

三、彈簧裝置

四、減振裝置

五、車(chē)輛振動(dòng)形態(tài)

六、坐標(biāo)系定義及車(chē)輛振動(dòng)自由度

第二節(jié) 車(chē)輛垂向振動(dòng)分析模型

一、單自由度車(chē)輛垂向振動(dòng)模型

二、二自由度車(chē)輛垂向振動(dòng)模型

三、應(yīng)用哈密頓原理建立車(chē)輛振動(dòng)方程

第三節(jié) 車(chē)輛橫向振動(dòng)分析模型

一、搖動(dòng)臺(tái)的等效橫向剛度

二、車(chē)體滾擺自由振動(dòng)

第四節(jié) 車(chē)輛空間振動(dòng)分析模型

一、分離體平衡法

二、哈密頓原理

三、矩陣組裝法

第五節(jié) 車(chē)輛蛇行運(yùn)動(dòng)

一、自由輪對(duì)蛇行運(yùn)動(dòng)

二、剛性轉(zhuǎn)向架的蛇行運(yùn)動(dòng)

三、彈性轉(zhuǎn)向架的蛇行運(yùn)動(dòng)

第六節(jié) 車(chē)輛動(dòng)態(tài)曲線通過(guò)

一、自由輪對(duì)曲線通過(guò)

二、轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)

三、車(chē)輛非線性動(dòng)態(tài)曲線通過(guò)

四、影響曲線通過(guò)的因素

課后習(xí)題

第四章 軌道振動(dòng)分析方法

第一節(jié) 軌道結(jié)構(gòu)

一、鋼軌

二、軌枕

三、扣件

四、有砟道床

五、無(wú)砟道床

六、軌道結(jié)構(gòu)模型化

第二節(jié) 軌道垂向振動(dòng)分析模型

一、軌道垂向振動(dòng)集總參數(shù)模型

二、連續(xù)彈性支承疊合梁軌道模型

三、連續(xù)彈性點(diǎn)支承梁軌道模型

四、彈性點(diǎn)支承軌道模型有限元法求解

五、彈性點(diǎn)支承軌道垂向振動(dòng)模態(tài)法求解

第三節(jié) 軌道垂向振動(dòng)特性穩(wěn)態(tài)解

一、無(wú)阻尼軌道雙層疊合梁模型振動(dòng)解析解

二、有阻尼軌道雙層疊合梁模型振動(dòng)解析解

三、軌道垂向振動(dòng)共振頻率特性分析

第四節(jié) 軌道垂向振動(dòng)頻域解

一、振動(dòng)分析中的時(shí)頻轉(zhuǎn)換

二、振動(dòng)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與脈沖響應(yīng)

三、軌道系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

第五節(jié) 移動(dòng)荷載作用下的軌道振動(dòng)特性

一、連續(xù)彈性基礎(chǔ)上單層梁軌道模型

二、軌道振動(dòng)與軌道臨界速度的傅里葉變換法

第六節(jié) 軌道橫向振動(dòng)計(jì)算模型

一、軌道橫向振動(dòng)分析模型

二、連續(xù)彈性軌道橫向振動(dòng)求解

第七節(jié) 軌道縱向振動(dòng)計(jì)算模型

一、軌道縱向振動(dòng)分析模型

二、連續(xù)彈性軌道縱向振動(dòng)求解

課后習(xí)題

第五章 路基振動(dòng)分析方法

第一節(jié) 路基構(gòu)造

一、路基本體

二、過(guò)渡段

第二節(jié) 道床及路基的振動(dòng)參數(shù)計(jì)算

一、散粒結(jié)構(gòu)參振質(zhì)量及剛度的近似計(jì)算方法

二、道床路基的振動(dòng)參數(shù)計(jì)算

第三節(jié) 路基振動(dòng)分析的分層建模方法

一、路基分層疊合梁模型

二、分層疊合梁模型的求解方法

第四節(jié) 路基振動(dòng)分析的有限單元建模方法

一、平面應(yīng)變問(wèn)題的有限單元方法

二、平面應(yīng)力問(wèn)題的有限單元方法

三、空間有限單元建模方法

四、道床與路基無(wú)拉應(yīng)力模型

五、道床應(yīng)力的隨機(jī)有限元分析

第五節(jié) 路基振動(dòng)分析的其他建模方法

一、離散元模型

二、彈性半無(wú)限空間建模方法

課后習(xí)題

第六章 輪軌系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析方法

第一節(jié) 車(chē)輛-軌道垂向耦合振動(dòng)分析模型

一、車(chē)輛-軌道垂向耦合振動(dòng)平面模型

二、車(chē)輛-軌道垂向耦合振動(dòng)空間模型

三、車(chē)輛-軌道-路基垂向耦合模型

第二節(jié) 車(chē)輛-軌道空間耦合振動(dòng)分析模型

一、半車(chē)-軌道空間耦合振動(dòng)模型

二、全車(chē)-軌道空間耦合振動(dòng)模型

第三節(jié) 輪軌系統(tǒng)激振源

一、脈沖激勵(lì)模型

二、諧波激勵(lì)模型

三、動(dòng)力激勵(lì)模型

四、隨機(jī)激勵(lì)模型

第四節(jié) 連續(xù)支承軌道耦合模型的導(dǎo)納法求解

一、單輪-連續(xù)支承梁軌道模型的求解

二、轉(zhuǎn)向架-連續(xù)支承軌道模型的求解

第五節(jié) 車(chē)輛-軌道垂向耦合振動(dòng)模型的頻域求解

一、全車(chē)-軌道垂向耦合平面模型振動(dòng)方程的組建

二、半車(chē)-軌道垂向耦合空間模型振動(dòng)方程的組建

三、半車(chē)-軌道垂向耦合空間模型的頻域求解

第六節(jié) 半車(chē)-軌道空間耦合振動(dòng)模型的時(shí)域求解

一、模型特點(diǎn)描述及變量選擇

二、系統(tǒng)動(dòng)能、勢(shì)能、虛功及振動(dòng)方程的組建

三、振動(dòng)方程的求解方法及過(guò)程

課后習(xí)題

第七章 輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件簡(jiǎn)介

第一節(jié) Universal Mechanism

一、概述

二、軟件架構(gòu)和模塊組成

三、UM鐵道車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真實(shí)例

第二節(jié) ADAMS

一、概述

二、ADAMS/Rail

三、ADAMS/Rail運(yùn)用實(shí)例

第三節(jié) ANSYS/LS-DYNA

一、概述

二、ANSYS/LS-DYNA功能概述

三、ANSYS/LS-DYNA應(yīng)用實(shí)例

第四節(jié) SIMPACK

一、概述

二、SIMPACK在鐵道行業(yè)的應(yīng)用

三、SIMPACK輪軌模塊特點(diǎn)

四、SIMPACK應(yīng)用實(shí)例

第五節(jié) TWINS

一、概述

二、TWINS原理介紹

課后習(xí)題

參考文獻(xiàn) 2100433B