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摘要
考虑高速移动载荷作用下轨道结构的离散轨枕支撑、钢轨剪切变形及转动惯量对轨道振动响应的影响，建立基于Timoshenko梁的双层黏弹性离散支撑轨道振动模型，利用Fourier变换法求解具有周期性支撑的轨道响应，通过与文献中试验结果对比，验证其在固定简谐载荷下计算结果的正确性。研究表明，轨枕的离散支撑使得轨道刚度呈现周期性变化，跨中最小，轨枕上方最大，形成高速轮轨系统的参数激扰；移动载荷作用使轨道系统呈现以速度为变量的共振特性，载荷原点导纳随车速提高先增大后减小，此外，低速时轨道振动响应最大值出现在载荷点位置，随着速度提高，最大轨道振动响应滞后于载荷点；移动载荷使得轨道系统各阶振动主频出现变化：低阶振动主频随速度提高而降低，达到一定速度时降低为0，之后又随速度提高而上升；高阶振动主频也随速度提高而非线性下降；由于移动载荷的多普勒效应，轨枕离散支撑引起pinned-pinned共振和反共振出现上、下分叉，分叉频率偏移量为轨枕通过频率之半。基于Fourier变换法实现高速移动载荷下的轨道振动响应分析，为高速轨道系统设计提供参考。
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单位牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学
