近日,我院科研工作再传佳讯。青年教师白彦博以第一作者、西安石油大学机械工程学院为第一完成单位,在机械工程领域国际权威期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》(中科院一区TOP期刊,2026年新锐分区一区TOP期刊,影响因子8.9)上发表题为《Dynamic Response Analysis of Track Elastic Pad Systems Based on Refined Modeling of Combined Stiffness》的研究论文。我院章娅菲教授为论文合作者。
随着高速铁路的快速发展和列车运行速度的不断提升,轨道结构的动力学性能与减振降噪问题日益受到关注。作为轨道结构的重要组成部分,弹性垫层及紧固系统在缓解轮轨相互作用、降低结构振动及延长轨道服役寿命方面发挥着关键作用。然而,传统研究多将各垫层刚度简化处理,忽略其组合效应,难以准确反映实际工况下的动力响应特性。因此,深入研究轨道弹性垫系统的组合刚度及其对动力行为的影响,对于提升轨道结构性能与运行安全具有重要意义。
本研究围绕轨下与板下垫层的组合刚度特性及其对轨道动态响应的影响机制展开。基于串联刚度理论,构建了考虑弹条夹紧力与螺栓预紧力的组合刚度模型,以刻画垫层协同变形行为。结合实验测试与有限元模拟,对不同垫层配置下的变形特征、应力分布及组合刚度进行评估并验证模型准确性,并将所得刚度参数引入车辆―轨道耦合动力学模型分析其对振动响应的影响。结果表明,垫层配置显著影响轨道动态行为,忽略组合刚度将导致预测偏差。研究为弹性紧固件系统优化设计及轨道振动控制提供了理论依据与工程参考。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0888327026000373