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温度应力作用下钢轨导波频散特性分析

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温度应力是无缝轨道结构检测及监测的重点和难点,而获取波传播频散特性和振动形态是设计的基础检测方案.作为异形截面波导,钢轨中导波传播具有多模态及频散特性.本文通过应用半解析有限元方法,基于哈密顿原理和波动方程求解了任意位置截面导波传播的控制方程,进一步得到钢轨中导波传播频散曲线及相应的振动形态.分析频散图中典型曲线上部分频点的波结构图和振型发现,随着频率增加,波导截面由整体大幅振动逐渐转变为局部的明显振动,并且内部振动形态趋于复杂.温度应力的引入改变了钢轨导波的频散曲线,绝大部分频段表现为相速度、群速度增加,但幅度不一.
Guided wave dispersion characteristics of rail track under temperature stress

王聪、吴先梅、刘松、陈家熠

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中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室,北京 100190

中国科学院大学,北京 100049

钢轨 超声导波 半解析有限元法 温度应力 频散特性

国家自然科学基金

11674351

2019

陕西师范大学学报(自然科学版)
陕西师范大学

陕西师范大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.563
ISSN：1672-4291
年,卷(期)：2019.47(6)
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