《極端工況下列車結構的複雜非線性動力學和疲勞壽命》是依託天津大學，由鐘順擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：極端工況下列車結構的複雜非線性動力學和疲勞壽命
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鐘順
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鐵路（軌道運輸）是重要的科學研究課題。列車的高速化、重載化，以及行駛自然環境的多樣化是當今軌道運輸發展的趨勢，伴隨著這些極端工況，列車結構在行駛過程中必將產生新的複雜的非線性動力學行為，這是本課題所關注的主要問題。同時，利用極端工況下的複雜非線性動力學行為進行疲勞壽命評估和可靠性分析關係到列車和乘客的安全，也是十分重要和必要的。. 本課題擬引入列車結構在極端工況下的多種複雜非線性因素，採用定性分析與定量計算的綜合集成方法，通過對列車結構的非線性動力學建模，分析可能產生的新的複雜的非線性動力學行為（特別是全局動力學行為）及產生機理；在非線性動力學層面上開展疲勞壽命的研究；利用定性分析結果構建列車關鍵部位仿真實驗平台。旨在為列車結構非線性動力學分析和疲勞壽命預測提供高科技支持，為參數分析和最佳化設計提供理論依據。
結題摘要
鐵路（軌道運輸）是重要的科學研究課題。列車的高速化、重載化，以及行駛自然環境的多樣化是當今軌道運輸發展的趨勢，伴隨著這些極端工況，列車結構在行駛過程中必將產生新的複雜的非線性動力學行為，這是本課題所關注的主要問題。高速列車結構非線性動力學模型及振動問題的研究最終歸結為高維非線性系統動力學行為的研究，本項目①利用合理降維建立系統的動力學方程，解析推導系統穩態解和分岔解，在其基礎上②發展控制算法的研究，並進行③機理性實驗。主要科學貢獻包括①21自由度車體模型的建立，隨機輪軌關係分析，隨機風載生成以及隨機回響的相關性分析；②監督控制算法的改進和套用；③衝擊振子實驗平台的設計和搭建。為列車結構非線性動力學分析和機理性實驗設計提供支持，為參數分析和最佳化設計提供理論依據。
