【技术实现步骤摘要】
一种双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面损伤识别方法
本专利技术属于双块式无砟轨道损伤识别
，具体涉及一种双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面脱黏损伤程度识别方法。
技术介绍
双块式无砟轨道是我国高速铁路无砟轨道结构的主要型式之一，具有结构形式统一、建造成本较低等优点。截至2018年年底，已建成的高速铁路无砟轨道线路共44条，其中西成客专、武广客专及贵广高铁等27条线路采用CRTSI型双块式无砟轨道，应用广泛。CRTSI型双块式无砟轨道作为行车基础，长期暴露在复杂的自然环境中，承受列车荷载、温度、雨水等因素的长期作用，轨道结构易出现损伤，影响轨道的整体强度。针对双块式无砟轨道损伤，胡佳、赵坪锐等研究了整体升温、整体降温对道床板受力、受损区域和损伤扩展规律的影响。在轨枕松动病害对车辆、轨道系统的动力性能影响方面，杨荣山等通过建立含轨枕松动病害的车辆-双块式无砟轨道-下部基础垂向耦合振动模型，研究了列车速度、轨枕空吊高度及轨枕松动数量对轨道结构动力响应；和振兴等建立考虑单侧轨枕空吊的车辆-轨道空间耦合振动模型，分析了城...
【技术保护点】
1.一种双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、采用含脱黏损伤的内聚力模型，模拟轨枕块与道床板连接面损伤，建立双块式无砟轨道有限元计算模型；/nS2、利用车辆-轨道耦合动力学模型，获取扣件位置钢轨支点压力时程曲线作为高频低幅列车动荷载激励；/nS3、分别在轨枕块与道床板连接面长边和底面设置不同程度的脱黏损伤，提取不同损伤程度下的道床板和轨枕块在步骤S2的列车荷载激励下的加速度振动响应；/nS4、采用小波包分解方法对步骤S3中加速度振动响应进行分解，得到不同损伤程度下的各频带能量，选取呈单一变化的频带能量作为损伤特征指标，建立脱黏程...
【技术特征摘要】
1.一种双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用含脱黏损伤的内聚力模型，模拟轨枕块与道床板连接面损伤，建立双块式无砟轨道有限元计算模型；
S2、利用车辆-轨道耦合动力学模型，获取扣件位置钢轨支点压力时程曲线作为高频低幅列车动荷载激励；
S3、分别在轨枕块与道床板连接面长边和底面设置不同程度的脱黏损伤，提取不同损伤程度下的道床板和轨枕块在步骤S2的列车荷载激励下的加速度振动响应；
S4、采用小波包分解方法对步骤S3中加速度振动响应进行分解，得到不同损伤程度下的各频带能量，选取呈单一变化的频带能量作为损伤特征指标，建立脱黏程度与频带能量的映射关系，实现轨枕块与道床板连接面脱黏损伤程度识别。
2.如权利要求1所述的双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面损伤识别方法，其特征在于，所述步骤S1在采用内聚力模型模拟轨枕块与道床板的连接面的过程中，分别建立cohesive层、道床板和轨枕块的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调；并且设定内聚力模型的刚度、极限强度、临界断裂能参数以及cohesive层厚度，将界面的张力-位移曲线转变为应力-应变关系曲线。
3.如权利要求2所述的双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面损伤识别方法，其特征在于，所述步骤S1在建立基于轨枕块与道床板连接面损伤的有限元计算模型的过程中，建立道床板混凝土塑性损伤模型，通过损伤因子对混凝土结构受损时的刚度矩阵进行折减；并基于非关联硬化准则，通过参数控制混凝土在裂缝闭合前后的力学行为，模拟混凝土的弹塑性损伤发展，计算损伤因子与非弹性应变的关系。
4.如权利要求3所述的双块式无砟轨道道床板和轨枕块连接面损伤识别方法，其特征在于，所述步骤S1在建立基于轨枕块与道床板连接面损伤的有限元计算模型的过程中，采用动力隐式算法分析轨枕连接面损伤状态对轨道结构动力响应的影响，在内聚力单元失效后，连接内聚力单元的两边面通过接触相互作用模拟抗压和抗剪行为，将道床板、轨枕块、支承层通过“t...
【专利技术属性】
技术研发人员：任娟娟，韦臻，杜威，晋智斌，荀宇星，田晋成，刘伟，邓世杰，杨荣山，赵坪锐，曾学勤，李昱阳，陈应东，刘宽，叶文龙，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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