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209HS转向架客车高速动力学仿真计算
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作者 于卫东 曾宇清 《铁道机车车辆》 1997年第2期26-28,共3页
应用美国AAR的NUCARS程序,对209HS转向架客车在半径为1432m、超高190mm的环形试验线的高速试验进行了动力学模拟计算。计算中分析了高速(210km/h)、低速(5km/h)时在各种不平顺条件下系统的响应,明确了209HS转向架客车在速度达210km/h时... 应用美国AAR的NUCARS程序,对209HS转向架客车在半径为1432m、超高190mm的环形试验线的高速试验进行了动力学模拟计算。计算中分析了高速(210km/h)、低速(5km/h)时在各种不平顺条件下系统的响应,明确了209HS转向架客车在速度达210km/h时的欠超高及低速时过超高对行车安全的影响。 展开更多
关键词 高速动力学 仿真计算 转向架 铁路 客车 209HS型
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高速动车组柔性车体-座椅-人体系统耦合振动特性
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作者 高建敏 王谢堂 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期167-181,共15页
针对高速轻量化动车组与人体之间动力耦合振动特性研究不充分的问题,基于多体动力学理论和刚柔耦合理论,建立考虑动车组柔性车体与座椅及坐姿人体耦合振动响应的高速动车组柔性车体-座椅-人体耦合动力学模型,研究高速铁路随机轨道不平... 针对高速轻量化动车组与人体之间动力耦合振动特性研究不充分的问题,基于多体动力学理论和刚柔耦合理论,建立考虑动车组柔性车体与座椅及坐姿人体耦合振动响应的高速动车组柔性车体-座椅-人体耦合动力学模型,研究高速铁路随机轨道不平顺激励下人体生物力学特性对高速轻量化动车组振动特性的影响,以及车体柔性振动作用下不同座位处人体的动力响应特征。结果表明:人体生物力学特性会增大车体某些柔性模态频率;满座工况下,基于人车耦合动力学模型得出的5 Hz频率以上的共振峰频率和横向共振峰幅值较传统车辆动力学模型的大,而垂向共振峰幅值则较传统车辆动力学模型的小;车体振动响应的1阶峰值频率明显降低,而幅值则略有增加;人体在一定程度上起到阻尼吸振的作用,在300 km·h^(-1)行车速度和满座工况下,人体可明显抑制车体5 Hz频率以上的高频垂向振动,而弹性车体的振动则会激发人体垂向5.25 Hz和横向2.13 Hz频率左右的固有模态,使人体在该频域下的振动能量有所增加。因此,若以车体地板振动加速度代替人体响应评估高速动车组的振动舒适性,会与真实的人体振动程度存在一定偏差。 展开更多
关键词 高速动车组-座椅-人体耦合动力学模型 人体生物力学特性 耦合振动特性 轻量化车体 坐姿人体
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横风下高速列车头型的多目标优化设计
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作者 季玲 李瑜 乔巍 《大连交通大学学报》 2025年第1期57-64,共8页
为提高横风下高速列车的气动特性和运行安全性,对列车头型进行多目标自动优化设计。以横风下列车的气动阻力、气动升力和气动横向力为优化目标,提取了6组优化设计变量。运用最优拉丁超立方采样法,并利用网格驱动变形技术快速得到计算样... 为提高横风下高速列车的气动特性和运行安全性,对列车头型进行多目标自动优化设计。以横风下列车的气动阻力、气动升力和气动横向力为优化目标,提取了6组优化设计变量。运用最优拉丁超立方采样法,并利用网格驱动变形技术快速得到计算样本。通过构造设计变量建立关于优化目标的径向基函数神经网络近似模型,采用遗传算法NSGA-Ⅱ进行多目标优化设计,获得Pareto前沿解集。与初始模型相比,优化后高速列车的气动阻力降低2.12%,气动升力降低7.29%,气动横向力降低3.61%。结果表明,多目标优化设计可显著改善高速列车在横风条件下的气动性能,同时提升其运行的安全性。 展开更多
关键词 横风效应 高速列车空气动力学 神经网络近似模型 多目标优化
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小行星撞击地球的超高速问题 被引量:14
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作者 柳森 党雷宁 +4 位作者 赵君尧 白智勇 黄洁 李毅 石义雷 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1311-1327,共17页
小行星撞击地球是人类生存面临的潜在威胁之一.在小行星进入地球大气与撞击地球表面过程中,存在烧蚀、解体、空中爆炸、火球、撞击成坑、反溅碎片云、地震以及海啸等一系列复杂的物理化学和力学现象.本文梳理和归纳了与这些现象相关的... 小行星撞击地球是人类生存面临的潜在威胁之一.在小行星进入地球大气与撞击地球表面过程中,存在烧蚀、解体、空中爆炸、火球、撞击成坑、反溅碎片云、地震以及海啸等一系列复杂的物理化学和力学现象.本文梳理和归纳了与这些现象相关的超高速空气动力学问题和超高速碰撞动力学问题.小行星进入地球大气的超高速空气动力学问题有:极高速(V=12~20 km/s)进入条件下的气动力与轨迹,极高速进入条件下的小行星气动加热与烧蚀机理,极高速气动加热条件下的小行星结构传热与热响应,极高速进入条件下的高温气体效应,小行星进入过程的物理特征.小行星撞击地球的超高速碰撞动力学问题有:陆地撞击成坑与反溅碎片云,海洋撞击与海啸,撞击过程的地震效应.由于小行星撞击地球与超高速飞行器的再入过程在速度、材料和结构上存在较大差异,针对这些超高速问题,现有的研究手段在地面试验和数值计算两方面都存在不足.最后,从小行星进入地球大气的弹道方程、质量损失方程、解体判据和解体模型等出发,初步建立了小行星进入与撞击效应分析评估模型,并对Chelyabinsk和Tunguska两次流星事件进行了分析,重构了进入与爆炸解体过程,评估了空爆火球在地面所导致的超压和热辐射损伤. 展开更多
关键词 小行星 撞击地球 高速空气动力学 高速碰撞动力学
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轨底坡变化对高速车辆运行行为的影响 被引量:7
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作者 杜星 陶功权 +3 位作者 杨城 温泽峰 金学松 吴军 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期286-294,共9页
现有轨道精调和养护维修过程中往往只针对轨道的高低、方向、水平、扭曲等相关因素进行调整,对轨底坡的相关规定较少.对现有客运专线同一轨道的一段区间进行轨底坡现场测量,发现轨底坡变化较大.通过建立国内某时速250 km动车组车辆模型... 现有轨道精调和养护维修过程中往往只针对轨道的高低、方向、水平、扭曲等相关因素进行调整,对轨底坡的相关规定较少.对现有客运专线同一轨道的一段区间进行轨底坡现场测量,发现轨底坡变化较大.通过建立国内某时速250 km动车组车辆模型,考虑LMD车轮型面与标准60 kg/m(CHN60)钢轨匹配,分析了在同一轨道具有标准轨底坡(1∶40)、对称变化轨底坡和非对称变化实测轨底坡条件下的车辆动力学行为.计算结果表明:轨底坡对称变化和非对称变化对车辆直线运行时的平稳性、舒适性影响很大,较标准轨底坡(1∶40)布置时车辆垂向平稳性指标分别增加了32.96%和34.52%,横向平稳性最大值增加了40.65%;直线段的标准、对称变化与非对称变化轨底坡布置对车轮的磨耗影响逐渐增大;直线段非对称、对称变化轨底坡情况较标准轨底坡最大磨耗指数分别增加136.71%和27.65%,最大表面损伤指数分别增加25.14%和15.86%.车辆曲线通过对称变化与非对称变化轨底坡布置时,增大车辆横向晃动;曲线段轨底坡变化对车轮磨耗和疲劳指数相对于标准布置情况影响较小,但曲线段轨底坡变化对车轮磨耗和疲劳指数均大于直线段.最后根据以上结论给出了针对轨底坡的工程化建议. 展开更多
关键词 高速列车动力学 轨底坡 车辆平稳性 表面疲劳指数 磨耗
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高速破片对半无限厚钢靶的侵彻试验研究 被引量:4
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作者 侯海量 朱锡 +2 位作者 梅志远 谷美邦 王晓强 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期39-42,共4页
进行了典型高速破片对半无限厚45号钢靶侵彻试验,并根据Tate-Alekseevskii弹体侵彻模型及理想刚塑性材料模型假定,推导了高速破片冲击下,半无限厚钢靶的侵彻深度计算公式,提出了靶体的抗侵彻阻力以及靶体材料动态屈服强度的计算方法,计... 进行了典型高速破片对半无限厚45号钢靶侵彻试验,并根据Tate-Alekseevskii弹体侵彻模型及理想刚塑性材料模型假定,推导了高速破片冲击下,半无限厚钢靶的侵彻深度计算公式,提出了靶体的抗侵彻阻力以及靶体材料动态屈服强度的计算方法,计算侵彻深度与试验结果吻合良好。结果表明:半无限厚45号钢靶的抗侵彻阻力约为5.246倍静态屈服强度;在平面应变侵彻条件下,当弹速为500~1300m/s时,45号钢的动态屈服强度约为静态屈服强度的2.998倍;弹体的临界侵彻速度为319.9m/s,冲击速度小于临界侵彻速度时不会发生侵彻。 展开更多
关键词 高速碰撞动力学 高速破片 偿彻试验 冲击 动态屈服强度 应变率 45号钢
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弹丸高速/超高速撞击陶瓷/金属复合靶的数值模拟 被引量:2
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作者 匡格平 张庆明 +1 位作者 龙仁荣 陈利 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期373-377,共5页
陶瓷/金属复合装甲是新型的热门装甲,将韧性材料和高硬度的脆性材料结合到一起,具有良好的抗弹和防护效果,在轻型装甲车辆、舰、坦克、直升机中具有良好的应用前景。本文通过光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟弹体高速撞击陶瓷/金属复合... 陶瓷/金属复合装甲是新型的热门装甲,将韧性材料和高硬度的脆性材料结合到一起,具有良好的抗弹和防护效果,在轻型装甲车辆、舰、坦克、直升机中具有良好的应用前景。本文通过光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟弹体高速撞击陶瓷/金属复合靶,研究弹速300~2000 m/s的抗侵彻和弹速3000~8000 m/s的碎片云特性,并与工况对比,通过改变陶瓷/金属厚度比、弹丸直径等参数,分析了其对靶板高速撞击特性的影响。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 高速碰撞动力学 陶瓷/金属复合装甲 光滑粒子流体动力学 撞击特性
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基于模态法的高速列车车体关键位置应力谱及寿命评估研究 被引量:4
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作者 李传迎 王秀刚 +2 位作者 吴兴文 董晓华 池茂儒 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期10-18,共9页
基于刚柔耦合理论,建立了考虑车体高频弹性振动的高速列车刚柔耦合动力学模型,利用模态应力恢复法对服役条件下车体关键位置动应力进行了求解。通过扫频激励方法模拟了车辆典型服役模式,识别了典型服役工况下车体动态薄弱位置。进一步... 基于刚柔耦合理论,建立了考虑车体高频弹性振动的高速列车刚柔耦合动力学模型,利用模态应力恢复法对服役条件下车体关键位置动应力进行了求解。通过扫频激励方法模拟了车辆典型服役模式,识别了典型服役工况下车体动态薄弱位置。进一步研究了车体动态薄弱位置在不同轮轨匹配等效锥度下的特征应力谱。基于京广线线路条件仿真分析了不同轮轨匹配锥度状态下车体关键位置应力谱,并研究了不同应力谱编制方式对车体寿命评估的影响。结果表明:基于扫频激励方法的车体结构动态薄弱位置识别方法,可以有效识别车体结构动态薄弱位置;轮轨匹配等效锥度在镟修周期的动态演变会导致车辆稳定性下降,从而可以显著增大车体关键位置动应力幅值。因此,在车体结构关键位置寿命评估中,考虑轮轨关系动态演变对车辆关键部位应力谱的影响具有至关重要的意义。 展开更多
关键词 高速列车高频刚柔耦合动力学模型 模态应力恢复 动态薄弱位置 特征应力谱 轮轨匹配等效锥度
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从导弹战斗部用钛合金的研究看材料的开发 被引量:7
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作者 葛鹏 赵永庆 周廉 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第12期26-28,共3页
从高速冲击动力学的角度出发,分析了影响导弹战斗部同目标撞击时的因素,讨论了层状结构的钛合金用作高速半穿甲战斗部的可能性,进而表述了服役效能在材料开发中的核心地位。
关键词 高速冲击动力学 钛合金 服役效能 导弹战斗部
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