车辆-轨道耦合动力学（下册 第4版） [Vehicle-Track Coupled Dynamics（Fourth Edition Volume 2）] epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　《车辆-轨道耦合动力学（下册 第4版）》系统而全面地阐述了作者提出的车辆-轨道耦合动力学理论及其在现代铁路工程中的应用实践。
　　《车辆-轨道耦合动力学（下册 第4版）》共十九章，分上、下两册。上册（前十章）完整论述了车辆-轨道耦合动力学的理论体系，包括学术思想、理论模型、求解方法、仿真方法、试验方法及评价方法等；下册（后九章）介绍车辆-轨道耦合动力学的工程应用，以机车车辆与线路动态性能匹配设计为主线，重点围绕机车车辆与轨道结构动态相互作用安全问题，紧密结合中国铁路发展实际，全面阐述该理论在现代高速铁路、重载铁路、提速铁路及城市地铁工程中的应用概况
　　，并选取一系列典型工程应用实例予以介绍。

作者简介

　　翟婉明，中国科学院院士，西南交通大学首席教授，博士生导师。1963年出生，1985年毕业于西南交通大学，1992年获工学博士学位。1994年被授予国家有突出贡献的中青年专家称号，1995年获国家杰出青年科学基金，1999年受聘为教育部“长江学者”特骋教授。兼任国际车辆系统动力学协会（IAVSD）学术委员、国务院学位委员会学科评议组成员、中国力学学会副理事长、成都市科协主席、国际期刊International Journal of Rail Transportation（英国）主编。翟婉明院士长期从事铁路大系统动力学理论与应用研究及教学工作，主持和参加了六十余项国家及省部级科研项目，发表学术论文百余篇，出版专著两部，其中一部（该书第1版）获得第十一届中国图书奖。论著被国内外同行广泛引用，其中车辆—轨道统一模型在国际上被称为“翟—孙模型”或“翟模型”，快速显式数值积分方法在国际上被称为“翟方法”。主持完成的机车车辆一轨道耦合动力学理论与应用研究成果曾获国家科技进步一等奖，并入选2005年度“中国高校十大科技进展”；主持完成的列车—轨道—桥梁动力相互作用理论及应用研究成果获得国家科技进步二等奖。个人曾获得第六届中国青年科学家奖，何梁何利科学与技术创新奖，长江学者成就奖一等奖，以及全国五一劳动奖章。

内页插图

目录

第一版序
前言

第十一章 机车车辆与线路动态性能最佳匹配设计原理和准则
11．1 机车车辆与线路动态性能匹配设计理念
11．2 机车车辆与线路动态性能最佳匹配设计原理
11．3 机车车辆与线路动态性能最佳匹配设计方法
11．3．1 基于最佳匹配设计原理的机车车辆动态设计方法
11．3．2 基于最佳匹配设计原理的线路动态设计方法
11．4 机车车辆与线路动态性能最佳匹配设计准则
11．4．1 机车车辆的低动力作用设计准则
11．4．2 轨道结构的低动力作用设计准则
参考文献

第十二章 列车提速对线路的动力影响及其对策
12．1 我国既有铁路列车提速概况及其意义
12．2 既有铁路列车提速给线路带来的动力问题
12．3 提速线路道岔处轮轨冲击作用问题及其对策
12．4 提速线路钢轨焊接区不平顺的动力效应及其控制
12．5 提速线路路桥连接段的动力问题及其对策
12．6 提速列车车轮擦伤对线路的动力影响及其对策
12．7 200～250km／h提速线路轨道几何不平顺的安全控制研究
参考文献

第十三章 高速铁路车辆与轨道的动态相互作用
13．1 高速铁路及其在中国的发展
13．1．1 世界高速铁路及其发展
13．1．2 中国高速铁路的发展
13．2 高速铁路车辆与轨道垂向动态相互作用特征
13．2．1 高速铁路轮轨冲击振动响应特征
13．2．2 高速行车条件下偏心轮的动态效应
13．2．3 高速列车车轮不圆引起的轮轨动力作用及其控制
13．2．4 高速铁路钢轨波浪形磨耗引起的轮轨动力作用特征
13．3 高速铁路车辆与轨道横向动态相互作用特征
13．3．1 列车运行速度对轮轨横向动态作用性能的影响
13．3．2 曲线参数对高速列车与轨道横向动态相互作用性能的影响
13．4 高速铁道车辆簧下质量的动力学效应及控制
13．5 高速列车与轨道过渡段的动态作用问题及技术对策
13．5．1 高速铁路轨道过渡段常用技术方法
13．5．2 高速铁路轨道过渡段结构设计方案
13．5．3 高速铁路轨道过渡段长度的理论设计
13．5．4 高速铁路轨道过渡段折角的控制标准
13．6 高速行车条件下轨道几何不平顺的敏感波长问题
13．6．1 分析方法与分析对象
13．6．2 高速铁路轨道几何不平顺波长对行车动力性能的影响规律
13．6．3 高速铁路轨道几何不平顺的敏感波长分析
参考文献

第十四章 重载铁路车辆与轨道的动态相互作用
14．1 关于我国重载铁路运输及货车大型化问题
14．2 大型重载货车对线路的动力影响
14．3 减轻大型重载货车对线路动力作用的基本途径
14．3．1 减轻大型重载货车对线路动力作用的两种途径
14．3．2 英国低动力作用重载货车LTF的成功经验
14．4 我国新型重载货车设计及其轮轨动力性能评价
14．4．1 SWJ转向架方案及轮轨动力作用性能预测与评价
14．4．2 我国25t轴重低动力作用货车转向架的研制
14．4．3 我国30t轴重货车轮轨动力作用分析
14．5 重载铁路曲线钢轨侧磨问题及其对策
14．5．1 重载铁路曲线段钢轨的磨耗问题
14．5．2 基于轮轨动态相互作用的衄线段钢轨非对称打磨型面设计原理
14．5．3 钢轨非对称打磨型面设计原理的数值实现
14．5．4 工程实践及其效果
参考文献

第十五章 山区铁路小半径曲线轮轨动态相互作用
15．1 我国山区铁路小半径曲线轨道动力问题
15．2 山区铁路小半径曲线轮轨相互作用特征
15．2．1 静态轮轨接触几何特征
15．2．2 轮轨动态相互作用特征
……

第十六章 地铁线路轮轨动态相互作用
第十七章 车辆一轨道耦合动力学在行车安全研究中的应用
第十八章 车辆-轨道耦合动力学在机车车辆设计中的应用
第十九章 车辆-轨道耦合动力学在铁路线路设计中的应用

附录
索引

前言/序言

　　随着铁路列车提速及高速、重载铁路的迅速发展，机车车辆与轨道结构之间的动态相互作用日益增强，由此而引发的动力学与振动问题更加严重，也更趋复杂。列车运行速度越高，机车车辆在线路上的行车安全性与运行平稳性问题越显突出，既要保证机车车辆高速（快速）运行时不颠覆、不脱轨，又要确保提速列车、高速列车具有良好的乘坐舒适度；车辆运载重量越大，轮轨之间的动力作用越强，车辆对线路结构的动力破坏作用也越严重，这就要求减轻重载列车与线路之间的动态相互作用。中国铁路长期处于高负荷运输状态，导致了更为突出的车辆／轨道相互作用问题。显然，解决上述复杂、大系统、动态相互作用问题，单单从车辆系统或轨道系统本身研究，已难以胜任；而将车辆系统与轨道系统作为一个相互作用、相互依存的整体大系统加以考察，则为研究此类耦合动力学问题开辟了新途径，也使理论研究更能反映铁路轮轨系统实际。这便是本书所论述的车辆一轨道耦合动力学理论之初衷。
　　笔者提出开展车辆一轨道耦合动力学的研究设想始于1989年，并于次年得到国家自然科学基金的资助，1991年完成了博士学位论文《车辆一轨道垂向耦合动力学》，1992年在《铁道学报》上首次公开发表并阐述了车辆一轨道耦合动力学的基本原理，1993年在第十三届国际车辆系统动力学协会学术年会上宣读了相关研究论文并被收入《Vehicle System Dynamics》专刊。紧接着，笔者及其研究组在原国家教委“跨世纪优秀人才计划”首批专项基金资助下，着重开展了车辆一轨道横向耦合动力学的研究工作。1995年底，笔者完成了《车辆一轨道耦合动力学》书稿，于1997年夏由中国铁道出版社出版发行，1998年该书获得第十一届“中国图书奖”。1996～2001年间，笔者带领研究组（包括研究生们）在国家杰出青年科学基金、高等学校博士学科点科研基金、霍英东教育基金、四川省青年科技基金、教育部“高等学校骨干教师资助计划”及铁道部科技研究开发计划等不断资助下，进行了多方面的后续研究工作，主要包括客车一轨道空间耦合模型、轮轨空间动态耦合模型及其试验验证、车辆一轨道随机耦合振动、车辆与道岔相互作用、轮轨相互作用脱轨等方面的研究，并于2002年1月由中国铁道出版社出版了本书第二版。在随后的几年中，笔者在该研究领域继续得到了国家自然科学基金创新研究群体项目（50521503）、教育部长江学者和创新团队计划（IRT0452）及国家自然科学基金项目（50475111）的进一步资助，对车辆一轨道耦合动力学理论体系框架进行了研究与完善，于2007年2月诞生了系统介绍该理论体系和工程应用的第三版《车辆一轨道耦合动力学》。
　　近年来，随着我国铁路跨越式发展，特别是高速铁路的迅猛发展，车辆一轨道耦合动力学有了更多、更广的应用需求。同时，新的问题也不断涌现，例如，既有线提速至200～250km/h后的行车安全问题、高速行车条件下轨道几何不平顺的影响及敏感波长问题、新一代时速120km重载货运机车通过小半径曲线的动态安全问题、30t轴重货车对线路的动力作用问题、大运量重载铁路曲线钢轨侧磨问题、城市地铁线路轮轨动态相互作用相关问题等。通过对这些实际工程问题的广泛研究，一方面车辆一轨道耦合动力学理论研究更加深入、更加完善；另一方面，其应用范围更加广泛，应用范例更加丰富，而且紧密结合中国铁路工程实际。在此背景下，才催生了这本新的第四版《车辆一轨道耦合动力学》。
　　本书共十九章，分上、下两册。上册（前十章）论述车辆一轨道耦合动力学的理论体系，包括学术思想、理论模型、求解方法、计算机仿真方法、现场试验方法、动力性能评价方法、模型验证及其与传统模型的分析比较、车辆与轨道的耦合振动特征等；下册（后九章）介绍车辆一轨道耦合动力学的工程应用，以机车车辆与线路动态性能最佳匹配设计为主线，重点围绕车辆与轨道动态作用安全问题，阐述该理论在现代高速铁路、重载铁路、提速铁路及城市地铁工程中的应用，并选取有代表性的一系列具体工程应用实例予以介绍。书末附录还给出了常见铁道机车车辆和轨道结构基本参数。

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