基于数值模型和解析模型的钢轨波导特性分析

• 作者: 代丰 刘学毅 朱颖 杨吉忠 汤普森·代维
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 波导有限元 铁木辛柯梁 群速度 速度导纳 铁路轨道
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 951-957,1016
• 页数: 8页
• 分类号: V211.3
• 字数: 3644字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.05.011

摘要

钢轨振动由沿钢轨传递的各类导波构成,是铁路滚动噪声的主要贡献者.为了研究铁路轨道的动力特性,分别基于铁木辛柯梁理论和波导有限元法建立了两种分析模型,推导自由波响应和受迫响应的求解过程,以波数、群速度、速度导纳和衰减率为指标,分析了两种模型条件下钢轨的波导特性.研究结果表明:波导有限元模型包含了钢轨横截面所有的变形特征,可表征6 kH z内钢轨中的8种导波及其特性,反映导波波型交换、群速度互换的现象,以及高阶导波激发引起的导纳峰值;铁木辛柯梁模型可识别包括弯曲波、扭转波和纵波在内的5种钢轨导波,无法揭示截止频率在1.5 kHz以上与钢轨截面变形相关的导波;铁木辛柯梁模型可给出2kHz内合理的钢轨垂向原点速度导纳计算结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘学毅	西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室	139	1947	20.0	37.0
2	朱颖		30	400	11.0	19.0
4	杨吉忠		29	154	8.0	11.0
7	代丰		3	2	1.0	1.0