张徐
- 作品数：11 被引量：66H指数：5
- 供职机构：西南交通大学电气工程学院牵引动力国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学建筑科学电气工程更多>>
- 高速铁路碎石道砟振动的离散元模拟被引量：13
- 2015年
- 道砟振动对其磨损、破碎和道床累积变形有显著影响,为揭示高速车辆移动荷载作用下道砟动态响应特性,建立有砟道床离散元模型,开展车辆-轨道耦合动力学计算得到离散元模型输入荷载,模拟分析高速车辆以不同速度通过时有砟道床的振动响应,并与车辆-轨道耦合动力学计算结果进行对比分析。结果表明,轨枕、道砟和道床块振动位移波形相似,位移幅值沿道床深度方向减小,道床块振动位移与轨枕底面以下0.3m处道砟的振动位移相当;轨枕、道床块振动速度与加速度随行车速度提高而增大;受道砟颗粒间复杂相互作用的影响,道砟振动加速度会出现突变。道床离散元模型能合理反映道砟颗粒的振动响应特性,道床块模型体现了道床层在有砟轨道结构中的动力传递与减振特性,两种道床模型的计算结果具有一定的相似性。
- 赵春发张徐翟婉明
- 关键词：高速铁路有砟轨道离散单元法车辆-轨道耦合动力学
- 铁路有砟道床振动和变形的离散元模拟与试验验证被引量：16
- 2017年
- 运用三维激光扫描仪获取碎石道砟颗粒的几何形态,构建了不规则形状的簇颗粒模型,在此基础上建立了有砟道床三维离散元模型,用于道床细宏观力学行为的离散元模拟分析。同时,为了验证离散元模拟结果的可靠性,开展了高速铁路有砟轨道1:1实尺模型试验,获得了静态加、卸载和循环简谐荷载作用下道床的变形以及不同深度处道砟的振动响应。对比分析表明,离散元模拟和试验获得的道砟振动加速度幅值接近,随深度的衰减规律一致;等效静态加、卸载条件下道砟的垂向变形以及循环荷载作用下道砟的累积变形均能够与试验结果吻合,说明建立的三维道床离散元模型是合理的,能够较为准确地模拟有砟道床的振动响应和累积变形行为,可用于高速铁路有砟道床的细、宏观劣化机制研究。
- 张徐赵春发翟婉明冯洋
- 关键词：离散单元法激光扫描
- 循环荷载频率对高速铁路有砟道床累积变形行为的影响被引量：16
- 2017年
- 为研究高速铁路有砟道床因反复承受高频率的列车荷载作用而劣化及累积变形的规律,利用离散元分析软件PFC并考虑道砟颗粒的真实几何形态,建立高速铁路有砟道床三维离散元模型,模拟分析不同频率、不同幅值循环简谐荷载作用下道床的累积变形,并通过统计分析道砟颗粒的重排行为,从细观层面探讨荷载频率对道床累积变形行为的影响机理。开展高速铁路有砟道床的室内实尺模型累积变形试验,验证道床离散元模型的合理性和模拟结果的可靠性。结果表明:在相近的荷载工况下,模拟分析获得的道床累积变形结果与实尺模型试验结果较为吻合;循环简谐荷载的频率低于15 Hz时,道床的累积变形主要由道砟颗粒间的相对接触滑动引起,但累积变形及其增长速率均不大;当荷载频率提高至20 Hz以上时,道床的累积变形及其增长速率随荷载频率的提高而快速增大,且其主要原因是道砟颗粒发生了剧烈转动。
- 张徐赵春发翟婉明
- 关键词：高速铁路离散单元法
- 循环荷载频率与幅值对铁路道砟累积变形行为的影响
- 建立了轨枕-道砟的三维离散元模型,道砟颗粒采用具有真实几何形态的簇颗粒模拟,采用线性接触模型计算道砟颗粒间的接触力,道砟粒径级配与模型中道床初始密度满足我国相关铁路工程规范的要求.在轨枕模型上加载循环简谐荷载,模拟了道砟...
- 张徐赵春发翟婉明
- 重复列车荷载作用下铁路道砟累积变形行为的离散元分析
- 通过三维激光扫描获取道砟样本的真实几何形态,构建了道砟的不规则簇颗粒模型。在此基础上,建立了铁路有砟道床三维离散元模型。开展高速铁路有砟轨道室内实尺模型试验,初步验证了有砟道床离散元模型的合理性和模拟结果的可靠性。选取我...
- 张徐赵春发翟婉明冯洋
- 钢轨焊缝不平顺对扣件弹条动应力的影响分析被引量：2
- 2015年
- 建立弹条Ⅱ型扣件有限元模型,开展了不同波深、不同波长焊缝不平顺条件下弹条动应力分析。研究结果表明:扣件安装到位后其力学性能指标符合铺设安装规范要求,弹条后弯肢内侧表层出现轻微局部塑性屈服,建立的扣件有限元模型能较准确模拟弹条应力状态;有焊缝不平顺时弹条动应力幅值较平顺线路显著增大,会加快弹条疲劳伤损;弹条动应力幅值和轮对通过瞬间突变应力幅值均随焊缝不平顺波深增大而线性增大,随不平顺波长减小先缓慢增加,波长小于0.2 m以后急剧增大。
- 刘小军赵春发张徐
- 关键词：弹条扣件动应力轨道不平顺有限元法
- 基床表层刚度对重载铁路有砟道床和路基动力响应的影响
- 在我国高速铁路已初步缓解快速旅客运输的需求下，重载铁路将因其运量大、成本低、能耗小、效率高等优势，成为我国铁路发展的未来方向。本文针对朔黄重载铁路基床表层填筑标准偏低，导致路基刚度不足而引起轨道结构恶化的问题，利用离散元...
- 石灿赵春发张徐
- 关键词：重载铁路基床道床动力响应
- 高速移动荷载作用下碎石道砟的动态行为特征
- 赵春发张徐翟婉明
- 重载铁路有砟道床动态行为的离散元模拟与试验研究被引量：7
- 2019年
- 采用具有真实几何形状的簇颗粒模拟道砟,建立重载铁路有砟道床三维离散元模型,模拟分析车辆动荷载作用下道床的宏细观动态行为;同时,在朔黄铁路开展道床振动响应的现场测试。离散元模拟的轨枕动位移和道砟振动加速度均与试验结果吻合较好,进一步利用该模型分析道砟细观动态响应的空间分布规律和轨枕-道砟接触力的统计特征。结果表明:道砟振动加速度随行车速度的提高快速增大,钢轨支点下方的道砟振动响应最明显,砟肩区域的道砟会同时出现垂向和水平运动;在本文计算条件下,80%的枕下压力荷载主要由约70个接触点(半根轨枕)承担,枕下最大压应力约为道床顶面平均应力的1.8～2倍。
- 张徐赵春发赵春发翟婉明
- 关键词：重载铁路道砟离散单元法接触力
- 加载位置对道砟静态压碎形式的影响研究被引量：5
- 2014年
- 为了研究道砟外部接触状态变化对其静态压碎行为的影响,建立单颗粒道砟离散元模型,模拟道砟静态压碎过程,比较不同位置加载对道砟抗压强度、压碎过程以及破碎形式的影响。结果表明:加载位置的变化对道砟单轴抗压强度影响显著,并有可能改变道砟破坏形式;当上下方有稳定的受力平面时,道砟单轴抗压强度较大,压碎破坏形式为拉伸破坏;当道砟在棱角处受载时,单轴抗压强度较小,压碎破坏形式变为单斜面剪切破坏;道砟上下加载位置中心连线与加载方向有较大夹角时,道砟单轴抗压强度很小,容易发生单斜面剪切破坏。
- 张振超赵春发张徐
- 关键词：道床道砟离散单元法
