軌道結構的案例
三種形式的浮置式軌道結構的模態對比分析
針對現有的三種形式的浮置式軌道結構建立三維有限元模型，通過有限元RADIOSS軟件對其各自在幾種各項參數都相同的境況下做模態分析，得到三種形式的浮置式軌道結構的固有頻率和振型，而后再做以比較，提出在不同工況的條件下地鐵建設過程中較佳的理論方案，為浮置式軌道的其他動力特性的分析提供了一個關鍵的模態參數。
曲騰飛_三種形式的浮置式軌道的模態對比分析.pdf
2006年會msc.dyran--軌道車輛結構被動安全分析
軌道車輛結構被動安全分析
軌道車輛結構被動安全分析.pdf
預制短型與現澆長型浮置板軌道動力特性及服役性能比較研究
【摘要】為了比較浮置板軌道預制短板型式與現澆長板型式動力特性及服役性能的差異，將軌道結構作為一種周期性的無限結構，根據兩種軌道自身的結構特點，建立相應動力計算模型進行了計算及分析。計算結果表明：(1)預制短型浮置板軌道結構對低頻荷載的分攤承載能力弱于現澆長型浮置板軌道結構；(2)浮置板交錯反相振動的軌道模態對預制短型浮置板軌道結構的振動影響較大，但對現澆長型浮置板軌道結構的振動幾乎沒有影響；(3)運行列車作用下，現澆30m長板浮置板軌道的鋼軌及浮置板響應在30～100Hz頻段內大于預制3．6m短板浮置板軌道，但預制3．6m短板浮置板軌道的鋼軌及浮置板響應在25Hz以下的大部分頻段卻大于現澆30m長板浮置板軌道；(4)相較于現澆長型浮置板軌道，預制短浮置板軌道應采用疲勞壽命更長的隔振器。
【關鍵詞】浮置板軌道；板長；預制短板；現澆長板；動力特性；服役性能
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展開 基于BIM的黃黃高鐵無砟軌道智能建造創新應用
圖4 軌道構件族模型
圖5 底座參數化設計
全線軌道BIM模型建立
一、軌道BIM信息屬性
根據平縱斷面、橋跨布置、隧道變形縫、沉降縫、車站道岔布置、信號轉轍機位置等各專業接口數據，結合軌道布置、結構、超高等設計數據，形成軌道BIM精細化屬性信息，如底座和道床板各角點、鋼軌頂面、扣件螺栓孔的放樣測量和精調等坐標屬性信息(見圖6)，以及IFD編碼、里程、軌道結構類型、體積、質量、材質、廠商等屬性信息。
圖6 軌道BIM精細化屬性信息（坐標屬性）
二、BIM三維實體模型
建立軌道BIM三維實體模型(見圖7)，利用屬性信息驅動實現與線路、站場、路基、橋梁、隧道、信號等專業的協同設計，可直接指導施工測量，為施工階段數字化建造奠定基礎。
圖7 軌道B
IM三維
實體模型
碰撞檢測
集成路基、橋梁、隧道、軌道等全專業BIM模型，開展模型之間的硬碰撞檢測，如專業之間預留空間、模型重疊等；結合BIM屬性信息、規范信息、經驗信息等開展軟碰撞檢測，如軌道結構高度、鋼軌伸縮調節器布置等9項專業接口碰撞檢測(見表1)。
展開 
軌道交通高架橋結構振動噪聲預測
問題描述：利用有限元結構分析軟件建立高架橋結構的三維有限元模型，分析其結構振動模態及在輪軌載荷作用下的結構表面振動速度。抽取高架橋結構外表面模型，導入噪聲模擬軟件后轉換為高架橋結構噪聲分析的邊界元模型。以有限元分析結果作為邊界元模型的激勵邊界條件，利用邊界元法預測高架橋結構的噪聲輻射情況。
閱讀全文:http://service.caenet.cn/Cases147.html
更多橋梁工程案例及相關工程師隊伍：http://service.caenet.cn/industry43
展開 航空航天領域的飛行器氣動設計、結構強度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射（隱身）、軌道動力學 算法特點，及圖形工作站硬件配置推薦
結構/軌道動力學客戶:
均衡的CPU是關鍵: 推薦高主頻、多核心的CPU。AMD Ryzen 9或Intel Core i9的旗艦型號是性價比很高的選擇。對于超大規模結構模型，Threadripper更佳。GPU用于加速和可視化: 一張高性能GPU足以應對加速計算（如果求解器支持）和復雜模型的后處理顯示。內存容量: 64GB起步，128GB或256GB用于大型結構模型或星座分析。
綜合型研究客戶:
這類客戶可能涉及多個領域，需要最均衡、最強大的配置。配置建議: Threadripper/Xeon級別CPU + 2-4張RTX 5090/RTX 6000 Ada + 512GB+內存。打造一臺“全能型”仿真利器，以應對任何挑戰。
通過這種精準的、基于算法特性的配置策略，您的UltraLAB工作站將能成為航空航天科研人員手中最得力、最高效的工具。
2025v3工程仿真計算工作站/服務器硬件配置
2025v1工程仿真計算工作站/服務器硬件配置-UltraLAB圖形工作站方案網站
展開 Abaqus在鐵路機車行業CAE分析中的應用
新型機車車輛的設計，制造和線路維護都需要預知輪軌之間的動力學性能特性，將車輛與軌道的模型一起綜合考慮分析。
當列車以一定速度通過軌道時，車輛和軌道都有在空間各個方面產生振動，其原因是多方面的，如：機車動力作用，速度的影響，軌道的不平順，車輛安裝的偏心等，因此情況較為復雜。而所以的這些振動都可能回對列車的平穩性產生影響。
利用ABAQUS的線性動力學分析功能，可以對軌道結構的空間自有振動，以及在各種支撐條件下的固有頻率和固有振動特性，結合車輛蛇行運動穩定性，對軌道結構的設計進行全面的評估。
文章轉自有限元在線博客，分享給大家學習交流
展開 論文推薦丨常浩等：基于有限元仿真技術的軌道車輛錐形彈簧的結構優化研究
基于有限元仿真技術的軌道車輛錐形彈簧的結構優化研究
常 浩1，張 楊1，程海濤2，葛 琪2
（1. 湖南安全技術職業學院；2. 株洲時代新材料科技股份有限公司）
摘要：基于有限元仿真技術，對軌道車輛某型號錐形彈簧（以下簡稱錐形彈簧）的結構進行優化研究。結果表明：Ogden 4階超彈本構模型分析精度較高，能很好地反映錐形彈簧的橡膠材料的大應變特性；與采用勾形橡膠型面的錐形彈簧相比，采用流線形橡膠型面的錐形彈簧可以避免其橡膠型面出現褶皺現象，消除應力集中點，延長錐形彈簧的疲勞壽命；采用喇叭口式隔板的錐形彈簧，可通過改變喇叭口半徑大小靈活實現垂向剛度與橫向剛度匹配，從而延長錐形彈簧的疲勞壽命。本研究為錐形彈簧的結構優化提供了新思路。
展開 軌道電磁炮技術的多場耦合仿真----電熱 結構 溫度耦合
軌道電磁炮技術的多場耦合及溫度仿真
作者：范文哲（fwz0703@163.com，公眾號：CAE_ANSYS)
電磁炮是利用電磁發射技術制成的一種先進動能殺傷武器。與傳統大炮將燃氣壓力作用于彈丸不同，電磁炮是利用電磁系統中電磁場產生的洛倫茲力來對金屬炮彈進行加速，使其達到打擊目標所需的動能，與傳統的化學推動的大炮相比，電磁炮可大大提高彈丸的速度和射程。
2007年1月16日，美國海軍研究辦公室剪彩用一門90毫米口徑的試驗型電磁炮發射1發高速炮彈穿透了儀式彩帶。這發炮彈在炮口的初始動能達到7.4兆焦，初速度達每秒2146米；2008年，美國海軍測試的電磁炮樣炮的動能達到10.64兆焦，初速達到每秒2520米；2010年12月，美國海軍的電磁炮測試中，一門測試的電磁炮取得了33兆焦的最大動能，創下了已經公開的電磁炮的世界紀錄。
電磁炮的基本原理如圖所示，利用兩根通電平行金屬軌道產生的電磁力來推動無裝藥炮彈射擊.
炮彈的出口速度理論上最大可達到7馬赫，射程最遠超過400公里，目前多國海軍都在積極發展電磁軌道炮，電磁炮是用電磁系統中的電磁場所產生的洛倫茲力來推動炮彈發射。理論上，只要足夠的電力，足夠的線圈，足夠硬度和熔點的材料，電磁炮的威力就沒有極限。但是由于炮彈后面部分必須為導體，傳遞導軌兩側的電流，電流過大導致導軌發熱嚴重，兩次發射必須有足夠的時間間隔，以降溫和為電容充電，準備下一次的發射。
展開 西南交通大學金學松教授團隊：基于地鐵車內噪聲的鋼軌粗糙度接受/驗收準則| CJME論文推薦
除此之外，地鐵線路中鋪設了大量的不同形式的軌道結構，文章針對不同軌道結構的聲輻射特性進行了仿真計算，結果顯示除有砟軌道外，其余板式軌道的聲輻射特性僅在低頻有所差別，對噪聲顯著頻段內以及總的聲壓級影響很小，因此除了有砟軌道外，其余板式減振軌道可以不用單獨考慮。
圖3 仿真模型:(a)彈性短軌枕軌道;(b)有砟軌道
結論
本文采用測試和仿真相結合的方法研究鋼軌粗糙度對車內噪聲的影響。建立并驗證了輪軌噪聲預測模型以及內部噪聲與鋼軌粗糙度之間的關系。當輪軌噪聲在整個地鐵噪聲中占主導地位時，車內噪聲計算方法是可靠的。此外，輪軌噪聲預測模型的動態特征與實測結果吻合良好。
利用預測模型和所提出的計算方法，研究了噪聲對粗糙度波長的敏感度。該參數與運行速度和顯著的輪軌噪聲頻率范圍有關。對于一般的地鐵系統，噪聲輻射對短波（20-63 mm）粗糙度具有很高的敏感性。基于車內噪聲的粗糙度接受標準隨運行速度和軌道結構而變化。必須確定系統的粗糙度驗收標準，以便盡可能避免維護不足或過度。但實際應用與學術研究存在較大差異，因此，為了滿足實際應用的需要，提供了可應用于實際的曲線段軌道鋼軌波紋驗收準則。需要強調的是，傳遞函數可能會受到運行環境和車輛類型的影響。但是，對于某條地鐵線路，確定了車輛類型，確定了每個區間的運行速度和軌道類型。本文提出了一種粗糙度驗收準則分析方法；因此，可以將不同地鐵線路中的軌道結構和傳遞函數等變分參數作為輸入數據，以獲得不同情況下的粗糙度驗收標準。
展開 無砟軌道、有砟軌道都OUT了？中國高鐵推出七彩道床！
中國高鐵之所以快速平穩，一個重要的原因是我國無砟軌道鋪設技術世界領先。超級建筑以前給大家介紹過，無砟軌道就是指采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎取代散粒碎石道床的軌道結構。無砟軌道是當今世界先進的軌道技術，避免了飛濺道砟，平順性好，穩定性好，使用壽命長，耐久性好，維修工作少，列車運行時速可達350千米以上。
但無砟軌道也有缺點，剛性太大，韌性不足，一旦地質發生沉降或者位移，后期維修的時間成本比較大，并不適用于像斷裂層這樣的特殊地段。
12月10日，濟青高鐵聚氨酯固化道床段時速350公里速度級實車試驗順利實施，最高試驗速度達到385公里/小時，取得重大成功。這項技術克服了傳統有砟軌道的許多不足，甚至十分接近無砟軌道的性能。本次試驗結果表明，安全性指標滿足標準要求，舒適性指標等級達到優良，車內噪聲及車外輻射噪聲指標均低于無砟軌道地段。
大家可以看到上面的照片，彩色的道床看起來很奇特。
聚氨酯固化道床是有砟軌道和無砟軌道之外的第三種軌道結構型式，既具有有砟軌道高彈性和可維護性好的優點，又具有無砟軌道整體性及穩定性好、維修工作量少的特點。
上面照片從外觀上看起來非常像是有砟軌道，其實這是聚氨酯固化道床，一種有別于有砟軌道和無砟軌道的新的、第三種、具有創新意義、具有廣泛的應用前景的新型軌道結構。
那么，聚氨酯固化道床怎樣建設呢？超級建筑給大家介紹下專用的設備和工藝。請看下面的超級機械。
上方列車就是聚氨酯固化道床施工設備，白色的儲料罐中裝載的是聚氨酯液體。接下來就是用這種設備把聚氨酯材料噴注到有砟軌道上，通過聚氨酯發泡黏連使碎石路基能夠固化成一個整體，在保證了原來有砟軌道彈性的的基礎上提高路基的剛性。
▲聚氨酯固化道床施工設備，正在向無砟軌道上噴涂聚氨酯。設備采用自動澆筑系統，基本是自動化的，只需要幾名工人監控調整。
展開 
高速列車-橋梁-軌道聯合仿真難點分析講解（含23講詳細視頻教程）
在高速鐵路橋梁軌道聯合仿真中，車輛、橋梁、軌道三者的耦合作用非常復雜。其中，車輛與軌道之間的耦合作用是其中的關鍵問題。
高速列車運行在橋梁上時，車輛和軌道之間的耦合作用會明顯增加。從模型上看，這種耦合作用可分為兩種：一種是“車橋耦合”，即列車通過橋梁時，橋梁和軌道會產生相互作用；另一種是“軌-橋-車”耦合，即列車通過橋梁時，橋梁和軌道也會產生相互作用。
下面就從高速列車-橋梁-軌道聯合仿真的不同難點進行分析。
橋梁與軌道模型的建立
高速列車與橋梁之間的相互作用主要體現在三個方面：一是橋梁結構對軌道結構的影響；二是橋梁結構對車輛的影響；三是車輛對橋梁結構的影響。為了合理地考慮這三個方面，就需要建立三種模型，即車輛-軌道-橋梁模型。這三種模型中，第一種是較為常見的，即以梁橋作為車輛和軌道的相互作用單元。
第二種是在第一種模型基礎上，添加一個鋼軌單元，用于模擬軌道的作用。
第三種是將鋼軌、扣件等非線性構件作為彈性構件來模擬車輛和橋梁。其中，前兩種方法分別采用了梁橋和軌道的有限元模型，而第三種方法則是在梁橋和軌道結構中添加一個彈性構件來模擬車輛和軌道。
軌道幾何非線性問題
在高速鐵路橋梁軌道聯合仿真中，為了解決車輛-軌道-橋梁的耦合問題，必須考慮軌道的幾何非線性問題。幾何非線性包括材料非線性、幾何不平順和接觸非線性。
材料非線性主要是由于線路的材料特性和列車運行時產生的振動特性，以及溫度變化等因素引起的軌道結構的變形、剛度和阻尼特性的變化。對于不同類型的軌道，其剛度和阻尼特性是不一樣的，因此在仿真計算中必須考慮軌道系統的非線性特性。
對于軌道結構的幾何不平順，包括軌道高低、水平、軌向和軌距不平順，以及這些不平順疊加所引起的各種波型。在建模時必須考慮這些不平順對車輛-軌道-橋梁耦合系統動力學性能的影響。
展開 地鐵軌道動力特性仿真分析
一、 前沿
目前車輛—軌道耦合模型大多用于行車動力性能分析，而在振動傳遞特性分析中，大多只分別考慮車輛振動或軌道結構振動，沒有將兩者有效結合起來，或是在車輛與軌道結合的車輛-軌道耦合模型中將車輛對輪軌振動影響較大的結構考慮為剛體，以至無法確定輪軌各頻率下的主要振動特性，輪軌振動原因不明確。針對此問題，建立地鐵車輛-軌道耦合系統模型，將車輛與軌道結構兩個子系統通過Hertz接觸彈簧鏈接，主要部件按實際的彈性體建模，并考慮車輛，軌道結構間的相互影響。
二、 有限元模型
2.1 車輛模型
參數
地鐵B型車
車體質量
28000
轉向架質量
2634
車輛定距
12.6
轉向架軸距
一系懸掛橫向距
1.93
二系懸掛橫向距
1.85
車輪直徑
0.84
車輪寬度
車軸長度
3.8
車體長度
19
車體寬度
2.8
車體高度
3.8
一系懸掛縱向剛度/軸箱（AW2)
8.92
一系懸掛橫向剛度/軸箱（AW2)
6.76
一系懸掛垂向剛度/軸箱（AW2)
1.4
二系懸掛橫向剛度（重車）
0.21
二系懸掛垂向剛度（重車）
0.48
二系懸掛橫向阻尼
50
二系懸掛垂向阻尼
60
接觸剛度
2
車輛模型
在hypermesh中建立簡化車輛模型如上圖所示，模型主要由實體單元和殼單元組成。
展開 軌道交通減振措施（上）
彈性短軌枕（彈性支承塊/LVT）軌道較早用于軌道減振中，但由于其對施工精度要求較高，現階段在城市軌道工程中使用較少。
圖4彈性軌枕
彈性長軌枕比彈性短枕穩定性好，且彈性墊板容易更換。不足之處在于軌枕之間的溝槽會影響緊急疏散效率。
梯形軌枕是在預應力縱向長梁下設置彈性聚氨脂高彈支墊，使其浮于混凝土基礎之上，達到減振效果。在此基礎上的改型產品為縱向軌枕。
4. 道床下減振
道床下減振是通過彈性體把軌道結構上部建筑與基礎完全隔離，利用整個道床在彈性體上的慣性運動來隔離和衰減列車運行產生的振動。根據道床下彈性體的不同，目前主要有減振墊浮置板軌道（根據減振墊材質可分為橡膠、聚氨酯、巖棉三種主要類型）、橡膠支座浮置板軌道和鋼彈簧浮置板軌道。
圖7 軌道減振墊及橡膠支座
圖8 鋼彈簧浮置板（隔而固，九州一軌，振華）
展開 ABAQUS怎么提取扣件支反力和結構層壓應力
軌道結構各結構層壓應力是提取S22還是最大主拉應力
