有砟轨道结构弹性波传播特性研究

• 作者: 卢俊 易强 王平 盛曦 赵才友
• 来源期刊: 铁道学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 有砟轨道 周期结构 弹性波 带隙 功率流
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 铁道工程
• 页码范围: 137-145
• 页数: 9页
• 分类号: U211.3
• 字数: 5570字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2019.06.019

摘要

铁路轨道结构沿线路纵向具有明显的周期特征,固体物理领域研究表明弹性波在周期结构中的传播具有带隙特性.以有砟轨道结构为研究对象,从轨道结构周期特征出发,开展弹性波在轨道结构中传播特性的研究.建立周期性轨道结构模型并将钢轨考虑为Timoshenko梁,基于Bloch定理和传递矩阵法求解周期性轨道结构中弹性波的频散曲线,得到轨道结构带隙范围;利用弹性波叠加原理,计算简谐荷载作用下无限长轨道结构的动力响应;采用功率流方法分析弯曲波能量在周期性轨道结构中的传播特性.研究结果表明:周期性轨道结构具有明显的带隙特征,在带隙范围内弹性波在轨道结构中无法自由传播,且外界激励也无法向系统输入能量;通带范围内可进行能量的输入与传播.