PDF《三维移动列车荷载案例》

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建立 ? 在[其他]表单中,选择 地面弹簧 . ? 选择所有网格. ? 选择弹性边界, 地基反力系数 输入

1 . ? 点击 固定底部条件 选择,网格命名为 弹性边界 . ? 单击[确定]. 进行特征值分析,将点的条件定义为弹性边界.根据铁路设计规范的地基反力系数计算弹簧 边界值. 垂直地面反应系数: 水平地面反应系数: 在这里, Av 和Ah 是垂直和水平方向的横截面.E0 地面弹性模量. 通常取于 1.0. 在GTS NX,可以通过地面弹簧很容易地生成弹性边界. 5.2 分析设置 * :分析>

分析工况>

一般类型 ? 分析名称为 特征值 . ? 求解类型选择 特征值 . ? 激活所有网格和边界条件. ? 单击[确定]. 5.3 运行分析 * : 分析>

分析 >

运行 ? 运行分析 第5部分 特征值分析 跟随例题 三维移动列车荷载案例 Chapter 10.3D Moving Train Load Time History |

11 * :结果>

特征值>

特征值分析结果表格 双击特征值分析结果表格,查看第一阶段和第二阶段的数值,他们的质量参与系 数很高. 第6部分 分析结果 (特征值) ?结果分析表格 Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Basic Tutorials

12 | Chapter 10.3D Moving Train Load Time History 情形

2 5.1 设置荷载条件(列车移动荷载) 打开 10_train_model.gts 文件,它是未指定边界条件的三维网格模型.在 这个文件中设置边界条件和荷载条件,进行列车移动荷载时程分析. 在静力分析中,对包含岩土等无限远材料的模型需要保证边界与主要区域足够 远.但在动力分析中波会发生反射,如果边界设置与静力分析一样,很可能发生 错误.为了避免出错,我们用近似方法,比如人工边界,传递边界或超有限元,无 限元和边界元等.本例题中采用 Lysmer 和Wass 提出的 粘性边界 . * :荷载>

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列车动力荷载表 对模型施加列车动力荷载条件.建议考虑使用实际的时间-力函数值,本例 题中采用移动的列车动力荷载模拟 KTX20 列车 (300 km/h = 83.33 m/s) . 移动的列车动力荷载模型假定移动列车在短时间内经过模型的每个节点时,冲 击荷载施加到节点上,并且将这种冲击荷载理想化为三角形. ? 选择列车荷载施加的节点(即车轮通过点). ? 根据火车的方向选择开始和结束的节点. ? 列车类型设置为 KTX,20 节车 ,输入速度 83.33 米/秒. ? 选择-Z方向. ? 动力荷载命名为 列车动力荷载 . ? 考虑到列车的车轮左右两边都有,对另一个目标对象生成动力荷载函 数. ? 点击 显示图形 ,查看各个点的动力荷载函数. 第5部分 分析设置 (时程分析) ?列车动力荷载表格 ??列车动力荷载函数 ?定义列车动力荷载 跟随例题 三维移动列车荷载案例 Chapter 10.3D Moving Train Load Time History |

13 5.2 设置边界条件 * :网格>

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单元>

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建立 ? 在[其他]表单选择 地面弹簧 . ? 选择所有网格. ? 点击 阻尼常数/面积 . ? 勾选 固定底部条件 ,网格命名为 粘性边界 . ? 单击[确认]. 在定义粘性边界时, 根据岩土材料输入 x,y,z 方向阻尼值并计算.阻尼值计算公式如下所 示. 对P波, 对S波, 在这里, , ,E:弹性模量、ν:泊松比、A:面积. 在GTS NX 中,可以通过 地面弹簧 很容易生成粘性边界. 5.3 分析设置 * :分析>

分析工况>

一般类型 ? 命名 列车动力荷载 . ? 求解类型选择 线性时程(直接积分法) . ? 点击[定义时间步骤],在里面输入分析时间. ? 输入名字.[持续时间]输入