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基于能量泛函变分原理的无砟轨道垂向振动带隙分析
被引量：
6
1
作者
冯青松
廖宝亮
+3 位作者
郭文杰
杨舟
付景文
陆建飞
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期98-106,共9页
以我国CRTSⅢ型无砟轨道结构为研究对象,提出一种基于能量泛函变分原理和平面波级数展开的混合方法,用于计算周期性无砟轨道结构振动带隙。将求解微分方程边值问题转化为泛函极值问题,易于解决组合结构的耦合问题;利用平面波级数构造钢...
以我国CRTSⅢ型无砟轨道结构为研究对象,提出一种基于能量泛函变分原理和平面波级数展开的混合方法,用于计算周期性无砟轨道结构振动带隙。将求解微分方程边值问题转化为泛函极值问题,易于解决组合结构的耦合问题;利用平面波级数构造钢轨位移函数,使其能够满足周期边界条件;结合切比雪夫级数构造轨道板位移场;最终建立整个复杂系统的总能量泛函,变分后即可得到特征方程,进而求解出无砟轨道结构的垂向振动带隙。对比分析有限元仿真结果和简化模型结果,验证了本文方法准确可靠,通过机理分析揭示了带隙成因;解决了传统解析方法囿于直接求解微分方程组以及难于对轨道板建模的问题,为不同类型轨道结构带隙计算提供了新思路。
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关键词
周期性无砟轨道结构
能量泛函变分原理
平面波级数
切比雪夫级数
振动带隙
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职称材料
基于能量泛函变分原理的三层有砟轨道垂向振动带隙分析
被引量：
4
2
作者
冯青松
廖宝亮
+2 位作者
郭文杰
付景文
陆建飞
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期96-103,共8页
客货混运铁路在我国分布较广且具有明显周期特征,研究其弹性波传播特性对于轨道结构振动控制具有重要意义。以有砟轨道结构为研究对象,建立三层周期性有砟轨道结构,并提出一种基于能量泛函变分原理和平面波级数展开的混合方法,用以求解...
客货混运铁路在我国分布较广且具有明显周期特征,研究其弹性波传播特性对于轨道结构振动控制具有重要意义。以有砟轨道结构为研究对象,建立三层周期性有砟轨道结构,并提出一种基于能量泛函变分原理和平面波级数展开的混合方法,用以求解轨道结构的带隙特性。与有限元软件COMSOL仿真结果对比验证了混合方法的准确性。此外,还研究了刚度对带隙起止频率的影响规律,并从机理上解释了其成因。所提出的能量-平面波级数混合方法主要从能量的角度进行分析,为周期性轨道结构弹性波传播特性的求解提供了新的思路。
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关键词
有砟轨道结构
能量泛函变分原理
平面波级数
周期结构
振动带隙
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职称材料
基于mbS模式的有限单元法
3
作者
钱若军
袁行飞
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期447-455,共9页
mbS模式及其有限元法是在固体和结构分析模型中引入薄膜、弯曲和剪切理论,且采用纯拉压、纯弯和纯剪单元进行分析的数值方法.在时空系中剖分物质单元和时间单元上构造以指数函数和贝塞尔函数为插入函数且按Lagrange插值条件的薄膜、弯...
mbS模式及其有限元法是在固体和结构分析模型中引入薄膜、弯曲和剪切理论,且采用纯拉压、纯弯和纯剪单元进行分析的数值方法.在时空系中剖分物质单元和时间单元上构造以指数函数和贝塞尔函数为插入函数且按Lagrange插值条件的薄膜、弯曲和剪切等基本位移函数,由此得到更加完备和耦合的固体和结构实体单元的变形模式,根据能量泛函变分原理得到静动力有限元基本方程的一致格式.研究表明,mbS模式及其有限元法可用于梁柱和板壳等结构的静动力分析及屈曲分析.
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关键词
mbS模式
有限单元法
扩展形函数
弹塑性力学
能量泛函变分原理
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职称材料
题名
基于能量泛函变分原理的无砟轨道垂向振动带隙分析
被引量：
6
1
作者
冯青松
廖宝亮
郭文杰
杨舟
付景文
陆建飞
机构
华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心
江苏大学土木工程与力学学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期98-106,共9页
基金
国家自然科学基金(52178423,52068029,51878277)
江西省重点研发计划(20192BBE50008)
+2 种基金
江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20194BCJ22008)
中国博士后科学基金(2021M690997)
轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室自主课题(HJGZ2021211)。
文摘
以我国CRTSⅢ型无砟轨道结构为研究对象,提出一种基于能量泛函变分原理和平面波级数展开的混合方法,用于计算周期性无砟轨道结构振动带隙。将求解微分方程边值问题转化为泛函极值问题,易于解决组合结构的耦合问题;利用平面波级数构造钢轨位移函数,使其能够满足周期边界条件;结合切比雪夫级数构造轨道板位移场;最终建立整个复杂系统的总能量泛函,变分后即可得到特征方程,进而求解出无砟轨道结构的垂向振动带隙。对比分析有限元仿真结果和简化模型结果,验证了本文方法准确可靠,通过机理分析揭示了带隙成因;解决了传统解析方法囿于直接求解微分方程组以及难于对轨道板建模的问题,为不同类型轨道结构带隙计算提供了新思路。
关键词
周期性无砟轨道结构
能量泛函变分原理
平面波级数
切比雪夫级数
振动带隙
Keywords
periodic ballastless track structure
energy functional variational principle
plane wave series
Chebyshev series
vibration band-gap
分类号
U213.2 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于能量泛函变分原理的三层有砟轨道垂向振动带隙分析
被引量：
4
2
作者
冯青松
廖宝亮
郭文杰
付景文
陆建飞
机构
华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心
江苏大学土木工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期96-103,共8页
基金
国家自然科学基金(52178423,52068029,51878277)
江西省重点研发计划(20192BBE50008)
+3 种基金
江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20194BCJ22008)
江西省青年科学基金(20202BABL214049)
中国博士后科学基金(2021M690997)
江西省教育厅科学技术研究项目(190339)。
文摘
客货混运铁路在我国分布较广且具有明显周期特征,研究其弹性波传播特性对于轨道结构振动控制具有重要意义。以有砟轨道结构为研究对象,建立三层周期性有砟轨道结构,并提出一种基于能量泛函变分原理和平面波级数展开的混合方法,用以求解轨道结构的带隙特性。与有限元软件COMSOL仿真结果对比验证了混合方法的准确性。此外,还研究了刚度对带隙起止频率的影响规律,并从机理上解释了其成因。所提出的能量-平面波级数混合方法主要从能量的角度进行分析,为周期性轨道结构弹性波传播特性的求解提供了新的思路。
关键词
有砟轨道结构
能量泛函变分原理
平面波级数
周期结构
振动带隙
Keywords
ballast track structure
energy functional variational principle
plane wave series
periodic structure
vibration band-gap
分类号
U213.2 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于mbS模式的有限单元法
3
作者
钱若军
袁行飞
机构
同济大学土木工程学院
浙江大学空间结构研究中心
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期447-455,共9页
基金
国家自然科学基金(51878600,52278224)资助项目.
文摘
mbS模式及其有限元法是在固体和结构分析模型中引入薄膜、弯曲和剪切理论,且采用纯拉压、纯弯和纯剪单元进行分析的数值方法.在时空系中剖分物质单元和时间单元上构造以指数函数和贝塞尔函数为插入函数且按Lagrange插值条件的薄膜、弯曲和剪切等基本位移函数,由此得到更加完备和耦合的固体和结构实体单元的变形模式,根据能量泛函变分原理得到静动力有限元基本方程的一致格式.研究表明,mbS模式及其有限元法可用于梁柱和板壳等结构的静动力分析及屈曲分析.
关键词
mbS模式
有限单元法
扩展形函数
弹塑性力学
能量泛函变分原理
Keywords
mbS model
finite element method
extended shape function
elastic-plastic mechanics
energy functional variational principle
分类号
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于能量泛函变分原理的无砟轨道垂向振动带隙分析
冯青松
廖宝亮
郭文杰
杨舟
付景文
陆建飞
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于能量泛函变分原理的三层有砟轨道垂向振动带隙分析
冯青松
廖宝亮
郭文杰
付景文
陆建飞
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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下载PDF
职称材料
3
基于mbS模式的有限单元法
钱若军
袁行飞
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
0
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