刘学毅 作品数:238 被引量:1,412 H指数:20 供职机构: 西南交通大学土木工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 铁道部科技研究开发计划 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 交通运输工程 建筑科学 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
板式无砟轨道自密实混凝土疲劳损伤分析 2023年 针对中国铁路轨道系统(CRTS)Ⅲ型板式无砟轨道结构在反复的列车荷载及复杂服役条件下,轨道结构容易产生高周疲劳损伤问题,以自密实混凝土层为研究对象,编写了高周疲劳损伤本构关系的材料子程序,采用全耦合法探究了列车荷载变化、初始劣化、板端离缝对填充层疲劳损伤的影响规律.结果表明:采用全耦合法能够揭示疲劳损伤与结构应力之间的耦合关系,弥补了传统解耦法结构应力不随损伤累积而变的局限性;列车荷载变化及自密实混凝土初始劣化,填充层在服役期内的损伤累积近似服从迈纳(Miner)准则;板端离缝为自密实混凝土层疲劳损伤的主要影响因素;考虑复合因素作用对填充层疲劳损伤的影响,当离缝长度为0.9 m时,疲劳损伤非线性累积,弯拉应力随损伤累积逐渐减小,当离缝长度为1.2 m时,填充层疲劳破坏,应力重分布,减小的弯拉应力向未损伤区域转移. 任娟娟 田晋丞 邓世杰 刘学毅关键词:自密实混凝土 列车荷载 温度力作用下纵连式轨道结构振动特性及稳定性研究 被引量:1 2018年 以CRTSⅡ型板式无砟轨道为例,建立纵连式轨道结构垂向振动模型,利用有限单元法求解了有初始上拱时轨道板在纵向温度压力作用下的自振频率,并基于结构稳定性分析的动力准则研究轨道结构在纵向温度压力作用下的垂向稳定性。分析温度梯度、假缝和基础刚度对轨道板自振频率和垂向稳定性的影响。研究表明,纵向温度压力会导致纵连式轨道结构自振频率的下降,当温升接近于其失稳的临界温度时,其低阶自振频率趋近于0 Hz;温度梯度会降低轨道板的自振频率,其中正温度梯度的影响较负温度梯度更为明显;假缝会降低轨道板的自振频率,但影响较小;基础刚度越小轨道板的自振频率越小;温度梯度、假缝和基础刚度对纵连式轨道结构失稳的临界温度均影响有限。 刘笑凯 肖杰灵 肖杰灵 赵春光 刘学毅关键词:无砟轨道 温度力 稳定性 动力法 不平顺谱对列车轨道系统动力性能影响的对比分析 被引量:9 2015年 轨道不平顺是影响高速列车-轨道系统动力响应的主要因素之一,为了对比分析不平顺谱对列车轨道系统的影响,运用轮轨系统动力学的基本原理,建立列车-无砟轨道-路基系统垂向耦合动力模型,计算分析3种不平顺谱下车辆和轨道系统的动力响应。结果表明:不同轨道谱作用下车辆与轨道系统动力响应具有较大的差异,美国轨道谱的影响最大;武广客运专线轨道谱的影响最小,但对轨道系统的影响与德国谱相近。建议对于具体实际问题,应选用合理轨道谱:既有的武广客运专线不平顺谱是在运营初期测得,适用于开通初期的高速铁路线路,对于已经运营数年的武广客运专线,应进行不平顺谱的复测,才能准确反映实际情况。 张重王 刘学毅 苏成光 赵林关键词:轨道不平顺 动力响应 高速列车 CRTSⅢ型减振板式轨道垫层刚度限值研究 被引量:2 2017年 为研究CRTSⅢ型减振板式轨道减振垫层刚度对自密实混凝土耐久性的影响,应用弹性地基梁-实体有限元模型,以减振垫刚度限值为研究对象,考虑列车荷载与正温度梯度共同作用,计算不同垫层刚度下自密实混凝土的拉应力、裂纹分布及宽度、耐久性损伤度。结果表明,随减振垫层刚度减小,自密实混凝土层拉应力、裂纹数量、裂纹宽度及耐久性相对损伤度均逐渐增大;依据自密实混凝土层耐久性要求,得到减振垫层的面刚度下限值为20 MPa/m。 齐燕楠 刘学毅无砟轨道层间裂纹内动水压力特性分析 被引量:17 2016年 在雨水丰富和排水不畅的地区,水对无砟轨道层间裂纹扩展的影响比较突出.为研究高速列车作用下无砟轨道裂纹内水压力的分布规律及压力大小的影响因素,基于质量守恒和动量定理,采用控制体积法,导出了裂纹内动水压力分布解析式.应用有限元分析软件ANSYS和CFX,分析了荷载频率、荷载幅值、裂纹深度、裂纹开口量等对动水压力的影响.分析结果表明:沿着裂纹出口的方向,水压力呈减小趋势,其最大值发生在裂纹尖端处;动水压力与荷载频率近似呈二次方关系,与荷载幅值呈线性关系,与裂纹开口量呈一次反比关系.在幅值为10 k N、频率为5 Hz荷载作用下,水压力分布的试验测试结果与理论分析基本一致,两种方法获得的水压力峰值分别为0.177、0.161 k Pa. 曹世豪 杨荣山 刘学毅 苏成光 郭利康关键词:无砟轨道 列车 荷载 水压力 一种无砟轨道构造 一种无砟轨道构造,旨在有效地满足高速铁路对无砟轨道对平稳性、舒适性的要求,而且轨道板施工方便,并可减少轨道结构维护、维修,增加轨道结构的使用寿命。它包括承载层(10)和沿线路纵向铺设的轨道板(20),以及位于承载层(10... 朱颖 颜华 潘自立 李保友 周立新 钱振地 刘学毅 熊维 傅丽霖 杨荣山 张志勤 陆明 杨明辉文献传递 列车荷载下考虑道床裂纹的无砟轨道受力特性 被引量:10 2010年 为研究道床裂纹对无砟轨道受力的影响,根据道床裂纹的特点,基于线弹性断裂力学理论,构造20节点六面体奇异等参单元反映裂纹尖端奇异,建立含裂纹的无砟轨道空间有限元模型,分析无砟轨道的受力特性.结果表明:道床裂纹对钢轨和道床板垂向位移影响较小,对道床板中上部混凝土及钢筋受力的影响不明显,道床下层钢筋应力在裂纹处发生突变,静态和动态裂纹宽度基本相同;对于道床底面60 mm等深裂纹,在列车荷载作用下,裂纹处钢筋应力增大为未开裂时的2倍左右,裂纹张开0.017 mm. 林红松 李培刚 颜华 刘学毅关键词:无砟轨道 列车荷载 列车荷载对CRTSⅠ型板式轨道疲劳损伤的影响研究 被引量:14 2013年 为研究CRTSI型轨道板及CA砂浆层在列车疲劳荷载作用下的疲劳损伤,按照轮轨力的正态分布规律及疲劳荷载编谱方法中的单参数计数法将列车荷载简化为2种疲劳荷载谱,通过建立的弹性地基梁-体模型计算了列车疲劳荷载作用下轨道板及CA砂浆应力值,采用Miner线性准则及以应力为基础的疲劳寿命计算方法,分别计算了轨道板混凝土及CA砂浆在60年服役期内的疲劳损伤。理论分析结果表明:仅考虑列车疲劳荷载作用时,轨道板混凝土及CA砂浆材料在60年服役期不会发生疲劳破坏;不同的疲劳荷载谱对轨道板及CA砂浆的疲劳损伤几乎没有影响。 杨俊斌 赵坪锐 刘永孝 刘学毅关键词:列车荷载 CRTS CA砂浆 弹性长枕无砟轨道垂向动力学计算分析 被引量:5 2008年 建立弹性长枕无砟轨道的梁—梁—板模型,计算垂向位移、加速度与行车速度的关系,扣件瞬时上拔力与行车速度的关系,垂向位移、加速度与扣件、枕套和路基刚度的关系,垂向位移、加速度与长枕、道床板质量的关系等;分析无砟轨道弹性长枕在不同扣件、枕套、地基刚度和不同弹性长枕、道床板质量下的动力响应;找出扣件、枕套、地基刚度及弹性长枕、道床板质量与垂向速度、加速度、轨枕侧滚等的关系。在弹性长枕、道床板质量和扣件、枕套、地基刚度不变情况下,计算列车不同速度下各垂向动力响应,找出列车速度与垂向位移、加速度的关系。 伍曾 全顺喜 刘学毅关键词:无砟轨道 垂向动力学 动力响应 有碴轨道道床纵向阻力缩尺模型试验研究 被引量:4 2006年 为了验证和完善桥上无缝道岔计算理论,进行桥上无缝道岔缩尺模型试验,用相似理论设计了有碴轨道道床纵向阻力试验模型,试验证明,采用同断面的混凝土枕时,道床纵向阻力偏大,采用木枕的轨道模型能够近似满足桥上无缝道岔道床纵向阻力的相似要求。 万轶 林红松 刘学毅 李成辉 王平