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题名地铁扣件Ⅲ型弹条的静力学模型与参数优化分析
被引量:2
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作者
陈金明
钟盛华
刘逸平
杨秀龙
陈泽滨
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机构
广州计量检测技术研究院
华南理工大学土木与交通学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第22期9650-9658,共9页
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基金
国家自然科学基金(12072116)
国家市场监督管理总局科技计划(2021MK130)。
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文摘
地铁钢轨通过弹性扣件固定在道床的轨枕上,弹条是弹性扣件的关键部件,通过弹条的弯曲和扭曲变形产生扣压力,保证钢轨之间轨距正常和可靠连接,同时吸收车辆行驶产生的冲击能量,达到减振的作用。为了研究地铁扣件Ⅲ型弹条自身相关参数对其力学性能的影响并进行参数优化,通过金属材料拉伸试验测得了Ⅲ型弹条的基本力学参数,开展扣压力试验得到了弹条扣压力与弹程的关系。建立了弹条的静力学理论模型,并使用单位力法推导了线弹性变形假设下弹条扣压力与弹程的关系,与试验所得数据吻合良好,验证了模型的可行性。根据理论模型推导了弹条不同截面的内力表达式,并以第四强度理论计算了弹条的应力危险点,结果表明,危险点发生在小圆弧靠近跟端θ=61°附近的截面。研究了材料参数和几何参数对弹条应力状态以及扣压力-弹程曲线的影响,提出了弹条基于材料参数和几何参数的优化方案:在规范规定的扣压力范围内,弹条横截面直径应不小于20 mm,弹条的小圆弧半径r应不大于20 mm。
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关键词
地铁扣件
Ⅲ型弹条
静力学模型
扣压力弹程曲线
参数优化
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Keywords
metro fastener
typeⅢclip
static model
clamping force-deflection curve
parameter optimization
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分类号
U213.53
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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