[發明專利]一種鐵路震源瑞雷面波力學模型及其數值模擬方法

有效

• 申請號: 202011565805.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112765774B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 王姣;彭剛;王澤;薛亨泰;王進
• 申請（專利權）人: 青島黃海學院;中鐵五局集團第一工程有限責任公司;中國建筑第七工程局有限公司;薛亨泰;中國建筑第二工程局有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G09B25/00;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 青島潤集專利代理事務所(普通合伙) 37327
• 代理人: 趙以芳

1.一種鐵路震源瑞雷面波力學模型，其特征在于，包括用于模擬鐵軌的粘彈性地基，所述粘彈性地基包括位于下層的彈性層和位于上層的軌墊，所述彈性層包括均勻排列的若干彈性支撐單元，所述軌墊上承載車輪，所述車輪在所述軌墊上滾動形成波紋震動路徑；

包括以下內容：

1)、車輪與粘彈性地基之間垂直作用力的功率譜密度G_F(ω)與垂直粘彈性地基響應的功率譜密度G_D(ω)之間的關系通過以下方程式解析地表示為圓頻率ω的函數：

式中，M_Wω²為車輛的垂直剛度特性；2K_RL_R為粘彈性地基的垂直剛度特性；K_H為車輪的垂直剛度特性；

2)、通過以下公式應用反傅立葉變換可將其轉換到時間域：

3)、根據廣義杜哈梅積分，移動火車產生的力F作用下的震源函數為載荷與響應函數的卷積如下：

4)、對于沿直線運動的鐵路震源且檢波器位于同一直線的情況而言，震源具有較強的穩定性，假設檢波器處在0位置，則車輛由r₁處至檢波器處由遠及近與震源由檢波器處至r₁處由近及遠產生的瑞雷面波波場值分別為：

其中，k'＝2πf/v。

2.如權利要求1所述的鐵路震源瑞雷面波力學模型，其特征在于，所述車輪為低速合金鋼車輪。