毛建锋
- 作品数：21 被引量：77H指数：6
- 供职机构：中南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于车桥耦合随机振动的桥梁动力安全性分析被引量：12
- 2016年
- 研究目的：列车通过桥梁时，过大的桥梁振动会影响桥上列车运行的安全性。为保障列车的安全平稳运行，需建立考虑车桥耦合的随机振动模型，并对桥梁动力性能进行分析。本文基于空间车桥时变耦合系统模型，引入不平顺功率谱，编制基于MATLAB的车桥耦合随机振动分析程序，采用虚拟激励法计算车桥振动响应的标准差。研究结论：（1）与Monte Carlo法相比，虚拟激励法对标准差以及响应功率谱的求解十分简单快速，虚拟激励法分析车桥随机振动精度更高，计算效率提高了1～2个数量级；（2）利用三倍标准差原理，得到随机响应可能出现的上下界限区间，与规范限值比较，从而为桥梁动力安全性分析提供一种新思路；（3）桥梁跨中横向加速度和横向振幅的最大值和最小值曲线基本呈对称分布，其随机性较大，对于桥梁竖向加速度，确定性响应部分与由轨道不平顺引起的随机响应同样重要；（4）桥梁跨中竖向位移的随机性不大，主要由确定性荷载决定其大小；（5）该研究成果可为考虑车桥耦合随机振动的桥梁动力性能评价提供科学依据。
- 余志武谈遂毛建锋
- 关键词：虚拟激励法安全性功率谱
- 基于改进点估计法的随机车桥竖向振动分析被引量：7
- 2020年
- 铁路混凝土桥梁在施工制造过程中不可避免会造成结构参数的随机性(如混凝土弹性模量、密度等),列车在运营过程由于旅客及货物的随机性会造成列车车体质量的随机性,这些随机性在列车桥梁随机振动中不可忽略。建立了竖向车桥耦合振动模型,利用基于自适应降阶的改进点估计法及Newmark-β积分法编制了随机车桥竖向振动程序,分析了考虑列车车体质量与桥梁结构参数随机的列车、桥梁随机响应的前四阶中心矩,与Monte Carlo法对比结果表明,改进点估计法能够高效精确地计算车桥耦合随机响应,效率提高了2~3个数量级。在得到相应的前四阶中心矩后,通过立方正态变换技术拟合出响应的概率密度函数,该方法可为列车-桥梁极限状态设计提供参考。
- 刘祥蒋丽忠向平毛建锋毛建锋
- 基于层间疲劳损伤的车-轨-桥系统随机振动分析方法、终端、介质及程序产品
- 本发明公开了一种基于层间疲劳损伤的车‑轨‑桥系统随机振动分析方法、终端、介质及程序产品，其中方法包括：构建随机参数向量，所述随机参数向量包括车辆随机参数向量、层间疲劳损伤随机参数向量和轨道不平顺随机参数向量；基于多分布选...
- 毛建锋张哲华余志武谈遂陈晓童屠嘉杨徐磊王琨
- 车辆参数随机的车桥竖向随机振动分析被引量：28
- 2015年
- 车辆参数的随机性对车桥耦合随机振动的影响不可忽略。基于车-桥竖向耦合模型，考虑车辆荷载及一系、二系竖向弹簧刚度与弹簧阻尼的随机性，采用数论选点法对多维随机变量选取离散代表点，并基于正态分布利用 Voronoi区域对代表点集进行剖分赋得初始概率；建立概率密度演化随机动力方程，基于 MATLAB编制车桥耦合随机振动分析程序；采用 newmark-β积分法及带TVD格式的双边差分法计算车桥振动响应均值、标准差及时变概率密度演化分布。结果表明：与随机模拟法相比，概率密度演化法分析车桥随机振动精度更高，计算效率提高1~2个数量级；车辆载重随机荷载是车桥竖向耦合随机响应的主因之一；不可忽略二系竖向弹簧随机刚度及随机阻尼对列车竖向振动的影响；桥梁挠度均值整体随车速先增大后减小，其变异系数受车速的影响。
- 余志武毛建锋谈遂曾志平
- 重载铁路路桥过渡段道砟颗粒运动及能量特征对比分析被引量：6
- 2023年
- 重载列车循环动载作用下有砟道床动力响应与其支承刚度和道砟颗粒的细观运动密切相关,然而目前尚无定量的影响规律和关联机制。针对此不足,选取国内某运煤专线重载铁路典型路桥过渡段开展现场动力响应测试,在有砟道床不同位置处埋设新型智能颗粒传感器(SmartRocks),实时监测列车通过时道砟颗粒的运动姿态变化,进而对比分析不同道床支承条件下道砟颗粒运动及其能量特征沿行车方向和轨道结构横断面的变化规律。研究结果表明:列车动载作用下轨枕下方道砟颗粒的竖向加速度和旋转角呈明显的周期性,其在水平面内的转动角度相对较大且不可回复,可将相邻车厢的相邻转向架作为一个加载单元用于分析道砟颗粒的振动特性;路-桥渐变区、桥台以及桥梁跨中处轨枕下方道砟颗粒的运动以竖向为主且纵向次之,桥梁跨中处钢轨支点下方道砟颗粒振动能量约为路基段的2~3倍;随着道床下部支承刚度逐渐增加,道砟颗粒粒间作用力逐渐增大,颗粒上升加速度逐渐增大并与下沉加速度逐渐接近;刚性支承道床其道砟颗粒振动幅度较大且周期性相对较弱,刚性支承自身振动的叠加作用较为显著;桥上道床脏污板结严重处的轨枕端部道砟颗粒几乎未发生转动,此处应是日常养护维修作业的关注重点。可为重载铁路有砟道床健康智能监测、动力性能精准感知和劣化风险自主预警提供理论依据和技术指导。
- 肖源杰肖源杰王萌华文俊赵红军毛建锋毛建锋
- 关键词：重载铁路过渡段铁路桥梁道砟
- 路基不均匀沉降下列车-有砟轨道-路基三维耦合系统动力响应分析被引量：6
- 2023年
- 基于多体动力学与有限单元法建立列车-有砟轨道-路基三维耦合系统精细化数值模型,并提出一种新的迭代方法,将路基余弦型不均匀沉降作为位移边界条件,通过判断轨道结构与路基结构间的接触状态,研究路基不均匀沉降和列车荷载共同作用下的轨道结构伴随性变形,计算列车动力响应、轮轨接触力和轨枕与道砟间的接触力等,进而模拟分析不同波长和幅值的不均匀沉降对上述动力响应和轨枕空吊等病害的影响,揭示路基不均匀沉降与钢轨变形之间的映射关系。研究结果表明:轨道结构伴随性变形随路基沉降幅值的增大而增大,且在一定沉降范围内引发轨枕空吊等病害;耦合系统结构动力响应随路基沉降幅值的增大而增大;随沉降波长增大,轮重减载率和轮轨力减小,而车体竖向加速度呈现先增大后减小的变化趋势,并存在10 m左右的敏感波长使得车体竖向加速度最大;路基不均匀沉降可加剧轨枕和有砟道床间的相互作用,进而加剧沉降发展。
- 肖源杰周思嘉畅振兴毛建锋华文俊徐炳隆王卫东秦怀兵
- 关键词：有砟轨道路基不均匀沉降轨道不平顺
- 600公里时速磁浮线路行车一体化模拟技术与随机动力性能评估被引量：1
- 2024年
- 1科学问题背景经过30多年的发展,我国自主研发的中低速EMS磁浮列车关键技术已经成熟.2019年5月23日中国时速600km/h高速磁浮试验样车在青岛下线,这标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破.同时,超高速磁浮列车(600km/h)可以填补航空与高铁客运之间的旅行速度空白,大力发展我国高速磁悬浮技术将在技术带动和国际竞争中具有重大的战略意义.
- 毛建锋国巍余志武
- 关键词：高速磁浮旅行速度高速磁悬浮试验样车磁浮线路一体化
- 一种铁路车轨桥系统动态响应预测方法、系统及介质
- 本发明公开了一种铁路车轨桥系统动态响应预测方法、系统及介质，通过将车速和轨道不平顺样本输入到车‑轨‑桥系统耦合随机分布物理模型，得到对应的桥梁动态响应以及车‑轨‑桥系统的有效载荷，并提取车‑轨‑桥系统的总体刚度矩阵，进而...
- 余志武伍军毛建锋李铮谈遂屠嘉杨
- 基于层间疲劳损伤的车-轨-桥系统随机振动分析方法、终端、介质及程序产品
- 本发明公开了一种基于层间疲劳损伤的车‑轨‑桥系统随机振动分析方法、终端、介质及程序产品，其中方法包括：构建随机参数向量，所述随机参数向量包括车辆随机参数向量、层间疲劳损伤随机参数向量和轨道不平顺随机参数向量；基于多分布选...
- 毛建锋张哲华余志武谈遂陈晓童屠嘉杨徐磊王琨
- 基于AFSA-LSTM代理模型的风-车-桥系统气动力预测方法
- 2025年
- 在侧风影响下,高速列车在桥梁上的气动力是决定其运行安全的关键要素。气动力的变化规律受风速和风向的影响较大,使得长期的预测分析较为复杂。本文提出一种基于人工鱼群算法(AFSA)优化的长短期记忆网络(LSTM)代理模型,用于预测风车桥在不同风速和风向条件下的气动特性。该模型以时间t_(1)~t_(2)时气动力系数为输入,以t_(2)~t_n时气动力系数为输出。首先,基于开源MATLAB库建立AFSA-LSTM网络框架;其次,通过构建的不同风攻角以及不同风速下的车-桥系统气动力模拟数据库对代理模型进行训练与预测,其中,AFSA用于优化LSTM网络的超参数,以提高模型的预测精度和泛化能力。研究结果表明:LSTM网络能够处理不同风速和风攻角下的车桥系统气动力,从而可预测车桥系统在侧风下的气动力系数;AFSA-LSTM代理模型可以作为计算流体力学(CFD)模型的近似,用于风洞试验、CFD模拟和现场监测等,为风车桥系统的设计、优化和维护提供科学依据;该方法在不同风攻角、不同风速下预测结果良好,具有广阔应用前景。
- 毛建锋张广文李铮余志武李铮余志武
- 关键词：侧风车桥系统
