【摘 要】
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钢轨振动由沿钢轨传递的各类导波构成,是铁路滚动噪声的主要贡献者.为了研究铁路轨道的动力特性,分别基于铁木辛柯梁理论和波导有限元法建立了两种分析模型,推导自由波响应和
【机 构】
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中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都,610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都,610031;中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都610031;西南交通大学高速铁路线路
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钢轨振动由沿钢轨传递的各类导波构成,是铁路滚动噪声的主要贡献者.为了研究铁路轨道的动力特性,分别基于铁木辛柯梁理论和波导有限元法建立了两种分析模型,推导自由波响应和受迫响应的求解过程,以波数、群速度、速度导纳和衰减率为指标,分析了两种模型条件下钢轨的波导特性.研究结果表明:波导有限元模型包含了钢轨横截面所有的变形特征,可表征6 kH z内钢轨中的8种导波及其特性,反映导波波型交换、群速度互换的现象,以及高阶导波激发引起的导纳峰值;铁木辛柯梁模型可识别包括弯曲波、扭转波和纵波在内的5种钢轨导波,无法揭示截止频率在1.5 kHz以上与钢轨截面变形相关的导波;铁木辛柯梁模型可给出2kHz内合理的钢轨垂向原点速度导纳计算结果.
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