500m长定尺钢轨铁路运输座架强度仿真分析与试验研究

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1、学校代码：公开：密级；交邊乂孳硕士专业学位论文长定尺钢轨铁路运输座架强度仿真分析与试验研究作者姓名曹菁工程领域交通运输工程指导教师韩梅教授培养院系交通运输学院二零一五年六月如交乂硕士专业学位论文长定尺钢轨铁路运输座架强度仿真分析与试验研究作者：曹菁导师：韩梅北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄

2、弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字日期：丄一年月丨日签字日期年月丨丨日学校代码：密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文长定尺钢轨铁路运输座架强度仿真分析与试验研宄作者姓名：曹菁学号：导师姓名：韩梅职称：教授工程硕士专业领域：交通运输工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师韩梅教授的悉心指导下完成的。韩梅教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来韩梅老师对我的关心和指导。韩梅教授学识渊博、治学严谨、平易近人，她的言传身教让我受益匪浅。在实验室两年的科研工作和学习生活中，韩梅老师都给

3、予了我很大的关心和帮助，在此向韩梅老师致上最高的谢意与感激。感谢课题组的黄艳春老师、陈超老师和韩延慧老师对我的试验工作和论文提出的宝贵意见，感谢武旭副教授和李笑红副教授对我的学习生活的关心和帮助，在此向各位老师致上诚挚的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，感谢师兄陈柯添、杨能普、乔木，师姐张娟、韩惠识，师弟郑航、包天、任雨乔，师妹万雪、刘敦华，以及刘晓华、陈世勇、方哲、常青同学对我的热情帮助，他们的陪伴让我度过了快乐难忘的研宄生生活，在此向他们表达我的感激之情。感谢本文引用的所有参考文献作者，他们的研究成果是本文研宄的重要基础。最后，深情感谢我的家人，他们的爱给我前进的力量，让我有

4、勇气面对任何艰难险阻，他们一如既往的理解和支持，使我得以顺利完成学业。在此把本文献给我的家人，作为最真挚的回报。北京交通大学硕士专业学位论文摘要摘要近年来，中国铁路正经历一个快速发展期，客运专线建设及既有线的大面积改造，使钢轨的需求量呈迅速增长的态势，钢轨规格的需求也随之变化，长定尺钢轨运输成为铁路货物运输的一个重要研究领域。由于专用车运输方式存在着投资成本高、运能不足等问题，采用普通平车并加装专用座架已成为长定尺钢轨运输的发展趋势。长定尺钢轨普通平车装载加固方案的制定，为我国铁路建设提供了安全、可靠、经济的保障。本文选取中铁十三局集团有限公司的长定尺钢轨铁路运输座架为实例，借助

5、有限元分析法及有限元仿真软件，对座架的结构强度进行研究，主要包括以下内容：阐述国内外长定尺钢轨的主要运输方式以及装载加固技术，有限元仿真技术的发展及应用现状；利用软件，对静载状态下的长定尺钢轨所受支反力进行有限元仿真计算，分析钢轨与座架的相互作用关系。对普通座架和锁定座架进行理论力学分析，并借助软件，进行有限元仿真计算，分析座架的结构强度；研究长定尺钢轨铁路运输座架强度检测的试验原理、试验方案和结果分析，将试验结果与仿真结果进行对比，验证仿真结果的合理性和可靠性基于仿真数据和试验结果，对长定尺钢轨铁路运输座架的结构强度薄弱部位进行优化设计，并借助软件验证优化效果；研宄长定尺钢轨铁

6、路运输座架强度检测试验中应力折算系数的计算原理，并借助软件修正现行的应力折算系数。研宄结果表明，本文所建立的长定尺钢轨铁路运输座架的有限元模型及仿真结果具有合理性及可靠性，对座架强度薄弱部位的优化设计，可以较大程度提升座架的结构强度，对长定尺钢轨铁路运输座架强度检测试验中应力折算系数的修正，有助于得到更符合实际运输情况的座架强度检测结果。研宄成果为长定尺钢轨铁路运输座架的研发、试验和提升座架结构设计水平奠定基础。关键词：钢轨运输座架；结构强度；有限元仿真；静强度试验；应力折算系数；优化设计北京交通大学硕士业噗位论义：北京交通大学硕士专、学位论录目录摘要弓研究背景及意义国内外研宄现

7、状长定尺钢轨铁路运输研究现状有限元仿真技术的发展及应用现状论文主要研究内容长定尺钢轨的受力仿真分析有限元分析法有限元分析的思想及主要步骤仿真分析软件介绍钢轨所受支反力的有限元计算钢轨的技术参数有限元模型的建立有限元计算工况的设计单根钢轨的支反力计算结果钢轨对座架的作用力分析本章小结长定尺钢轨铁路运输座架的强度仿真分析座架的结构功能概述座架的结构力学分析座架结构强度的有限元计算座架的技术参数模型结构的简化有限元模型的建立有限元计算工况的设计仿真计算结果座架的强度分析北京交通火学硕士