高速铁路有砟轨道结构振动带隙特性及其对振动传递的影响（英文）

作者：赵才友; 耿明婧^*; 汪叶舟; 惠庆敏; 张鑫浩; 雷佳鑫; 王平

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2023, 30(08): 2740-2756.

• 周期轨道结构
• 波叠加法
• 带隙特性
• 道砟结构参数
• 多普勒效应

为探究三维周期轨道结构中弹性波的传播规律,实现对轨道结构振动噪声的合理调控,本文根据周期结构理论,以Timshenko梁、Mindlin板梁波动理论为基础,采用三维平面波展开法,建立包含道砟在内的三维周期轨道结构模型,并依据波叠加法进行力锤敲击实验验证模型的正确性。利用该模型对轨道结构进行弹性波模态和参数分析。本文提出的广义平面波解析法与波叠加试验方法得到的结果基本吻合,该试验方法对三维周期轨道频散特性研究具有较好的适应性。结果表明:提高道砟剪切刚度会增强结构在带隙频段内的衰减能力,剪切刚度从0.05 MN/mm增加到0.09 MN/mm,带隙宽度减小率从0.06 Hz/MN增加到0.21 Hz/MN;振动衰减频段宽度在道砟参振质量为500 kg时对振动的衰减最多。当负载激励频率在频率间隙带内但接近通带时,出现异常多普勒效应。高速铁路有砟轨道低频带隙对高速列车的衰减能力要高于对低速列车的衰减能力,高频段带隙对高速列车的衰减能力要低于对低速列车的衰减能力。

• 单位
  西南交通大学