如今,我國交通事業(yè)處于迅猛發(fā)展階段,總里程和線路網(wǎng)密度逐年增長,使得跨線橋數(shù)量快速上升。在這種情況下,橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝具有突出的優(yōu)勢,可以在不影響既有線路運輸任務的基礎上,安全快速進行施工。因此,轉(zhuǎn)體施工具有廣闊的應用前景和很大的研究價值。轉(zhuǎn)動球鉸是轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中最為重要的受力部件。然而,目前對球鉸接觸面受力情況的研究還不夠成熟、充分,相關文獻也比較少。鑒于此,本文依托實際工程（75+75）m茂湛鐵路跨線橋,系統(tǒng)分析球鉸的力學特性,提出其接觸面的優(yōu)化設計方法,并用有限元方法進行驗證。本文的主要工作有:1.在查閱文獻的基礎上,回顧并總結(jié)了國內(nèi)外轉(zhuǎn)體橋梁的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀;建立了四種不同形狀的微凸體接觸模型,探索了集中荷載、接觸應力、壓入深度和RMS slope之間的關系;2.使用ABAQUS建立茂湛鐵路跨線橋的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)模型,包括常規(guī)模型（無PTFE滑塊）和真實模型（有PTFE滑塊）,分析了轉(zhuǎn)體施工中球鉸接觸面的應力分布規(guī)律,并與理論解進行了比較,驗證了模型的正確性;對考慮滑塊的真實模型的計算和對轉(zhuǎn)動過程中受力情況的分析,是本文的創(chuàng)新點之一;3.在此基礎上,通過公式推導,結(jié)合復合剛性曲面知識... 

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 國內(nèi)外橋梁轉(zhuǎn)體施工發(fā)展概述
        1.2.1 國外轉(zhuǎn)體施工發(fā)展歷程
        1.2.2 國內(nèi)轉(zhuǎn)體施工發(fā)展歷程
    1.3 國內(nèi)外轉(zhuǎn)體接觸面的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 轉(zhuǎn)動球鉸種類
        1.3.2 轉(zhuǎn)體接觸面研究現(xiàn)狀
        1.3.3 轉(zhuǎn)體接觸面有限元分析現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的目的、意義和內(nèi)容
第二章 接觸力學的基本原理
    2.1 赫茲接觸理論
    2.2 彈性力學與接觸力學基本原理
    2.3 微凸體原理
        2.3.1 微凸體研究現(xiàn)狀
        2.3.2 微凸體理論
    2.4 有限元基本原理
        2.4.1 結(jié)構離散化和位移模式的確定
        2.4.2 單元力學特性分析
        2.4.3 整體分析
        2.4.4 微分方程求解
    2.5 本章小結(jié)
第三章 轉(zhuǎn)動系統(tǒng)有限元模型
    3.1 引言
    3.2 微凸體接觸模型有限元分析
        3.2.1 微凸體接觸模型建立
        3.2.2 微凸體接觸模型結(jié)果分析
    3.3 轉(zhuǎn)動系統(tǒng)有限元分析
        3.3.1 工程概況
        3.3.2 轉(zhuǎn)動系統(tǒng)有限元模型建立
        3.3.3 轉(zhuǎn)動系統(tǒng)有限元分析結(jié)果
    3.4 接觸力學計算結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)體接觸面的簡化模型
    4.1 引言
    4.2 轉(zhuǎn)體接觸面模型的簡化
        4.2.1 常規(guī)模型簡化
        4.2.2 真實模型簡化
    4.3 簡化模型的有限元驗證
        4.3.1 有限元簡化模型的建立
        4.3.2 簡化常規(guī)模型有限元結(jié)果
        4.3.3 簡化真實模型有限元結(jié)果
        4.3.4 簡化模型正確性評估
    4.4 本章小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)體接觸面的優(yōu)化設計
    5.1 引言
    5.2 優(yōu)化設計理論
    5.3 優(yōu)化設計方法
    5.4 優(yōu)化設計方法結(jié)果檢驗
        5.4.1 有限元優(yōu)化模型的建立
        5.4.2 優(yōu)化模型有限元結(jié)果
    5.5 優(yōu)化設計流程
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]粗糙表面接觸力學問題的重新分析[J]. 孫見君,嵇正波,馬晨波.  力學學報. 2018(01)
[2]基于微凸體接觸壓力分布的粗糙表面法向接觸建模[J]. 王東,徐超,萬強,胡杰.  固體力學學報. 2017(06)
[3]基于分子動力學-格林函數(shù)法的微凸體接觸數(shù)值分析[J]. 黃仕平,吳杰,胡俊亮,鄭恒斌,王衛(wèi)鋒.  力學學報. 2017(04)
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博士論文
[1]先進功能材料的微尺度黏附接觸力學研究[D]. 靳凡.大連理工大學 2013

碩士論文
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[2]復合工藝聚四氟乙烯涂層的摩擦學研究[D]. 蔡先彬.蘇州大學 2016
[3]140m+240m+140m單索面轉(zhuǎn)體斜拉橋施工監(jiān)控技術研究[D]. 龐立.石家莊鐵道大學 2015
[4]轉(zhuǎn)體施工中連續(xù)剛構梁橋力學特性分析[D]. 趙勇為.蘭州交通大學 2013
[5]大跨度連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工力學特性分析[D]. 何俊.蘭州交通大學 2012
[6]轉(zhuǎn)體梁施工中的不平衡問題及風致振動研究[D]. 翟鵬程.北京交通大學 2008



本文編號：3683057