朱志輝　趙婷婷　王力東　徐洪權(quán)　余志武

摘要：為研究重載列車動力荷載作用下大跨度中承式拱橋吊桿的應(yīng)力沖擊系數(shù)問題，提出了基于車一線一橋耦合動力學(xué)和虛擬激勵法的吊桿隨機(jī)動應(yīng)力分析方法。采用多體動力學(xué)理論建立具有二系懸掛的質(zhì)量一彈簧一阻尼系統(tǒng)車輛模型；采用有限元方法建立軌道一橋梁有限元模型；基于等效Hertz線性輪軌接觸關(guān)系建立列車一軌道一橋梁耦合系統(tǒng)動力學(xué)方程。通過虛擬激勵法將軌道不平順轉(zhuǎn)化為一系列豎向簡諧不平順的疊加，將非平穩(wěn)隨機(jī)振動問題轉(zhuǎn)化為確定性的時間歷程問題，建立了列車一軌道一橋梁耦合時變系統(tǒng)隨機(jī)振動計算模型。基于該模型，以蒙華重載鐵路某中承式拱橋為研究對象，研究了不同位置吊桿應(yīng)力沖擊系數(shù)的不均勻性，并分析了車速和軌道不平順等級對吊桿應(yīng)力沖擊系數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)果表明：吊桿動應(yīng)力均方根峰值和應(yīng)力沖擊系數(shù)受軌道隨機(jī)不平順激勵和車速的影響顯著，并均隨著軌道不平順等級的降低而增大；吊桿最大動應(yīng)力均值受車速影響較小。