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摘要
考虑道砟真实的不规则几何形态特征与材料的应变率效应及失效行为，建立了道砟冲击高速列车设备舱底板的有限元模型，分析了设备舱前面板横向和纵向中心线节点的挠度时程响应，探究了设备舱底板与道砟间接触力的演化规律，讨论了冲击速度、冲击角度和道砟形状对设备舱底板冲击响应和破坏行为的影响，分析了不同工况下设备舱底板的失效模式和破坏形貌特征，量化了设备舱前面板的最大瞬态变形位移和凹坑深度与冲击速度的变化关系。结果表明，同一冲击工况下，设备舱底板最大瞬态变形位移和凹坑深度均分别随着冲击速度的提高和冲击角度的增大而增大；设备舱前面板最大变形区域的形状和范围大小以及前面板损伤失效区域的面积和分布特征与道砟几何形状密切相关，且椭球体道砟作用下列车设备舱底板的损伤失效最严重；不同冲击条件下设备舱前面板表现出不同程度的延性损伤，较大的道砟质量和冲击速度工况下还出现拉伸撕裂破坏甚至轻微冲塞现象。
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单位牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学
