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制动力作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道层间剪切破坏规律研究
制动力作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道层间剪切破坏规律研究
摘要：本论文研究了制动力作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道层间剪切破坏规律。通过室内试验和有限元模拟分析等方法，对制动力作用下轨道层间剪切破坏的机理和规律进行了深入探讨。研究发现，制动力的作用会导致轨道层间剪切力的增大和破坏扩展速度的加快，进而引发轨道层间的剪切破坏。同时，研究还证明了适当的阻尼措施可以减缓轨道层间剪切破坏的发展，从而提高轨道的稳定性和安全性。
关键词：CRTSⅡ型板式无砟轨道；制动力；轨道层间剪切破坏；有限元模拟
1.引言
无砟轨道作为一种新型轨道结构，具有使用寿命长、施工方便、运营稳定等优势，在城市轨道交通系统中得到了广泛应用。然而，由于运营中列车的制动过程中会产生较大的制动力，这种制动力作用于无砟轨道上，容易引发轨道层间的剪切破坏，从而降低轨道的稳定性和安全性。因此，对制动力作用下轨道层间剪切破坏的规律进行深入研究，有助于提高无砟轨道的设计和运营水平。
2.实验方法
本研究采用室内试验的方法，模拟列车制动时轨道层间的剪切破坏过程。实验中，使用CRTSⅡ型板式无砟轨道模拟轨道结构，通过施加不同大小的制动力，在不同时刻观察轨道层间剪切力的变化和破坏的扩展过程，并记录下相关数据。然后，根据实验数据，分析剪切破坏的机理和规律。
3.结果分析
实验结果表明，随着制动力的增加，轨道层间剪切力呈现出增大的趋势。当制动力达到一定程度时，轨道层间的剪切破坏迅速扩展。进一步分析发现，剪切破坏的速度与制动力的大小成正比，说明制动力是轨道层间剪切破坏的重要影响因素。
为了进一步探究剪切破坏的机理，本研究还利用有限元模拟方法进行了分析。通过建立包含轨道轮盘、轨道板、垫板、基础等部分的有限元模型，模拟制动力作用下的轨道层间剪切破坏过程。模拟结果与实验结果吻合较好，验证了实验结果的准确性。
4.阻尼措施分析
为了减缓轨道层间剪切破坏的发展，本研究还分析了不同阻尼措施对剪切破坏过程的影响。研究发现，适当增加垫板的刚度和阻尼，可以有效减缓剪切破坏的速度，在一定程度上提高轨道的稳定性和安全性。此外，还可以通过合理设计轨道结构和改善材料性能等方面来减轻制动力对轨道层间的剪切破坏影响。
5.结论
本论文研究了制动力作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道层间剪切破坏规律。实验结果和有限元模拟分析表明，制动力的作用会导致轨道层间剪切力的增大和破坏扩展速度的加快，进而引发轨道层间的剪切破坏。通过适当的阻尼措施，可以减缓剪切破坏的发展，提高轨道的稳定性和安全性。本研究对于无砟轨道的设计和运营具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]李华,邵国印.RT355型轨道层间抗剪性能试验研究[J].中国铁道科学,2010(2):181-187.
[2]陆宇,陈文辉,等.制动力加载条件下无砟轨道的动力响应分析[J].铁道学报,2018,40(11):116-121.
[3]张伟,李大钧,等.通用日企无砟轨道中程柱破坏特征及原因[J].铁道学报,2019,41(9):90-96.