李国芳
- 作品数：113 被引量：230H指数：8
- 供职机构：兰州交通大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金甘肃省科技计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 地震作用下高速铁路车-线-桥耦合系统动力响应分析
- 2023年
- 地震激励对高速车辆-简支箱梁桥系统动力响应的影响关系到高速铁路运营安全。基于车辆-轨道耦合动力学和列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,运用有限元和多体动力学方法,建立高速铁路桥梁区段车辆-轨道-桥梁耦合系统动力学模型,分析在人工地震波作用下高速铁路车-线-桥耦合系统动力响应。结果表明:地震激励对轨道板、支撑层和桥梁的横向振动特性的影响大于对垂向振动特性的影响,桥梁结构对地震激励的敏感程度大于轨道结构;车辆运行速度对系统垂向振动特性的影响大于对横向振动特性的影响。研究结论可为地震荷载作用下高速铁路安全运营提供理论依据。
- 马理超王相平王戊寅张旭李强李国芳
- 关键词：高速列车地震激励轮轨关系
- 吸能装置（三向缓冲多稳态负刚度机械超材料）
- 1.本外观设计产品的名称：吸能装置（三向缓冲多稳态负刚度机械超材料）。;2.本外观设计产品的用途：用于高精度精密仪器的前后、左右、上下、三个主方向的抗冲击、缓冲、吸能作业。;3.本外观设计产品的设计要点：在于形状与色彩的...
- 董志宇何波杨康王鹏陈瑜春吴少培李国芳
- 一类无足自驱动系统的运动特性分析被引量：14
- 2020年
- 建立了一类简谐激励作用下、两自由度含干摩擦无足自驱动系统的力学模型,描述并分析了系统的运动特性,得到了系统参数选择的最佳范围。研究发现:在低频区,随着激励频率ω的减小,擦边分岔诱导系统碰撞次数逐渐增加,直至颤振序列;在高频区,系统存在混沌运动。在一个完整周期内,基体的运动由黏滞、正向驱进和负向驱进三种中的一种或多种组成;系统平均驱进速度v对激励频率ω和质量比μm的变化较敏感,摩擦比f、间隙δ、刚度比μk对系统的影响相对较小,质量比μm的最佳选择范围为[0.4,0.8];系统正向和负向驱进的最大平均速度出现在低频区和质量比较小时;在高频区,基体趋于黏滞状态。该研究结果和方法,可为无足自驱动系统的设计及参数优化提供相应的理论依据。
- 李国芳俞力洋丁旺才吴少培
- 关键词：干摩擦驱进速度颤振
- 基于刚柔耦合模型轮轨两点接触的动力学仿真被引量：5
- 2018年
- 基于多体动力学软件UM建立了某型车单点接触和两点接触的刚柔耦合动力学模型。分析了该车辆系统通过曲线时单点接触和两点接触模型1位轮对的横向位移、接触角、横向力、垂向力、脱轨系数等动力学指标差异。研究车辆系统在曲线通过的轮对最大横向位移、接触角、垂向力、脱轨系数等动力学指标时,当曲线半径在400~1 000 m时,建议采用两点接触模型,当曲线半径>1 000 m时可采用单点接触模型;研究车辆系统在曲线通过时的轮对横向力,建议采用两点接触模型。
- 姚永明李国芳丁旺才
- 关键词：刚柔耦合UM
- 非线性Zener模型的分岔集与多态共存机理研究
- 为更准确地反映中低频范围内橡胶等粘弹隔振系统的动态响应,采用非线性Zener模型表征橡胶等粘弹性材料的力学特性。利用谐波平衡法与多尺度法求得系统近似解析解,并借助数值方法及UM软件仿真验证所得解的正确性。通过分岔参数延拓...
- 俞力洋丁旺才李国芳
- 桥墩沉降下F轨变形对中低速磁浮车辆动力响应影响研究
- 2025年
- 为探究桥墩沉降引起的轨道结构变形及其对磁浮车辆行车安全及舒适性的影响规律,基于有限元方法建立考虑轨道结构层间相互作用的桥墩沉降区段四跨简支梁高架轨道精细化分析模型,研究桥墩沉降幅值、波长(不同桥梁跨度)和环境因素对沉降区段F轨结构的变形影响规律;并基于有限元-多体系统动力学方法(FEM-MBD),在考虑空间磁轨关系的基础上,建立中低速磁浮车辆-轨道-桥梁耦合系统非线性动力学模型,分析中低速磁浮车辆通过桥墩沉降区段时的动力响应。结果表明:F轨垂向最大变形量随沉降幅值的增加而增大,且20 m跨度桥梁受桥墩沉降影响最大;当桥墩沉降量达到15 mm时,20 m跨度桥梁的F轨轨面10 m弦矢高值已超过规范限值,而25 m和30 m跨度桥梁的F轨轨面几何精度在沉降量达到20 mm时超过限值;进一步考虑温度及轨道自重因素时,桥墩沉降区段F轨轨面几何精度将进一步恶化,25 m和30 m跨度桥梁的F轨轨面几何精度在桥墩沉降10 mm时就已经超过规范限值。车辆通过桥墩沉降区段时,车体垂向加速度对车速变化更敏感,且随着车速的增加显著增大;仅考虑沉降作用时,车体垂向加速度随着跨度的增加先减小后增大,而考虑温度及轨道自重作用时,车体垂向加速度随着跨度的增加而增大;当桥墩沉降量达到15 mm时,车辆通过30 m跨度桥梁时,车体垂向加速度超过舒适度限值,应适当降低运行速度以保证行车安全以及舒适性要求。研究结论以期为沉降区段中低速磁浮车辆安全运营及磁浮轨道建设提供参考。
- 丁旺才张延永张修璐杜健史新生田建文李国芳
- 关键词：中低速磁浮
- 分数阶非线性隔振系统的超谐波共振与周期运动转迁规律分析被引量：1
- 2023年
- 针对具有非线性和黏弹性的隔振系统采用分数阶非线性Zener模型对其本构关系进行表征。将分数阶项等效成三角函数的形式,采用高阶谐波平衡法求解系统的稳态响应并结合多种方法对结果进行比较,数值模拟系统在低频区的动力学响应,采用Floquet理论对系统分岔类型进行判定,揭示了分数阶项对系统动力学响应的影响。研究结果表明,高次超谐波不仅存在跳跃现象且相邻次数超谐波转迁过程中存在周期运动多样性。数值模拟过程中还发现系统存在周期运动和混沌共存的现象,并总结了多态共存区域及其相邻区域的运动规律。
- 屈鸣鹤吴少培俞力洋丁旺才李国芳黄然
- 关键词：分数阶微分
- 一种火车轮磨损量测量结构
- 本实用新型公开了一种火车轮磨损量测量结构，属于火车车轮技术领域，其技术方案要点包括固定块，所述固定块底部开设有连接槽，且固定块底部的前侧和后侧均固定连接有橡胶垫，所述连接槽的内部转动连接有双向螺杆，且双向螺杆表面的两侧均...
- 王学海李宝奎韩佳昊甄诚景百川董志宇高全福吴少培李国芳
- 严寒季冻区路基冻胀变形对车轮多边形磨耗演化影响研究
- 2025年
- 为研究严寒地区高速铁路车轮多边形磨耗演化规律,首先以我国季冻区无砟轨道结构为研究对象建立考虑结构配筋的CRTS III型板式无砟轨道精细化非线性有限元分析模型,其次建立基于轮对、构架以及轨道柔性的车辆-轨道-路基耦合动力学模型,结合适用于计算车轮圆周长期磨耗演化的MATLAB软件预测模型,研究不同温度梯度下车轮多边形圆周磨耗演化规律,进一步分析严寒地区路基不均匀冻胀变形对车轮多边形圆周磨耗演化的影响。结果表明:在20~-40℃温度梯度范围内,严寒环境会加剧车轮多边形磨耗演化速率,磨耗后期车轮粗糙度水平及多边形幅值显著大于常温环境,波动幅度甚至超过2倍;路基冻胀幅值主要影响车轮多边形磨耗演化速率,幅值越大,演化速率越快,但对磨耗演化区域的影响较小;冻胀波长主要影响车轮磨耗量的累积位置,随着波长的增大,磨耗量会在车轮均匀叠加,波长越大,越趋于规则性磨耗,而冻胀波长对车轮磨耗速率影响甚微,研究结果可为严寒地区高速铁路车轮磨耗提供参考。
- 丁旺才张呈祎吴少培李得洋李得洋高全福李国芳
- 关键词：高速列车刚柔耦合
- A1含量对(Ti,Al)N膜结构性能影响的研究进展被引量：5
- 2007年
- 综述了Al元素在(Ti,Al)N膜中的作用机理和Al含量对(Ti,Al)N膜结构、抗高温氧化、硬度、耐磨性、结合强度等的影响,指出了(Ti,Al)N膜的发展方向。
- 李国芳王顺花石宗利胡元杰
- 关键词：晶体结构
