为什么列车能够保持在轨道上

• 作者: 宋峰 杨贺 沙亚克
• 来源期刊: 大学物理
• 学科: 工学
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: “American Journal of Physics”论文选载
• 页码范围: 53-59
• 页数: 7页
• 分类号: O317|TB12
• 字数: 6072字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16854/j.cnki.1000-0712.180573

摘要

在这篇文章中,我们给出了定性和定量解释,说明了在可能导致火车出轨的扰动存在下,一列火车为什么还能保持在轨道上.列车的稳定性可溯源于车轮的圆锥形状,当有横向扰动时会产生法向回复力.我们首先考虑简单的情况,假设轨道为无摩擦的并且忽略轮子的旋转.然后我们再建立一个更全面的模型,即全面考虑摩擦和旋转.我们证明了滚动摩擦使得旋转运动与平移运动叠加,从而增强了整体稳定性.最后,我们找到获得稳定参数的近似公式,计算获得的结果与真实铁路客车的参数非常一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	沙亚克	康乃尔大学力学与航空航天工程斯博利学院	1	0	0.0	0.0