鋼軌打磨廓形多目標優(yōu)化設計方法研究

第1章緒論
1.1研究背景與意義
1.2鋼軌廓形與鋼軌打磨
1.2.1國內鐵路典型鋼軌廓形
1.2.2鋼軌打磨廓形成形原理
1.2.3鋼軌打磨方式的劃分
1.3鋼軌打磨及廓形設計國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1鋼軌廓形對車輛運行性能的影響
1.3.2鋼軌廓形的優(yōu)化設計
1.4鋼軌打磨廓形優(yōu)化設計支撐理論與方法
1.4.1輪軌接觸計算基本理論與方法
1.4.2多目標優(yōu)化方法
第2章鋼軌打磨廓形參數化建模
2.1NURBS曲線
2.1.1NURBS曲線定義
2.1.2NURBS曲線的調整
2.2基于可調NURBS權因子的鋼軌打磨廓形參數化模型
2.2.1鋼軌打磨廓形參數化建模方案
2.2.2鋼軌廓形曲線節(jié)點矢量的計算
2.2.3反求鋼軌廓形曲線的控制點
2.3鋼軌打磨廓形參數化建模實例
2.3.1鋼軌廓形及型值點的選取
2.3.2鋼軌打磨廓形的參數化
2.3.3鋼軌打磨廓形參數化建模與調整實例
2.4本章小結
第3章基于鋼軌廓形參數化模型的輪軌接觸性能計算
3.1輪軌接觸幾何關系計算
3.1.1輪軌接觸幾何關系評價指標
3.1.2跡線法
3.1.3基于鋼軌廓形參數化模型的輪軌接觸幾何關系計算
3.2輪軌接觸力學性能計算
3.2.1輪軌接觸力學性能指標
3.2.2輪軌接觸力學性能指標數值計算方法
3.2.3輪軌接觸力學性能指標有限元計算方法
3.2.4基于鋼軌廓形參數化模型的輪軌接觸力學性能計算
3.3本章小結
第4章鋼軌打磨廓形輪軌接觸性能近似模型
4.1近似模型技術
4.1.1近似模型的主要類型
4.1.2Kriging近似模型基礎理論
4.1.3基于不同SCF函數的Kriging近似模型預測精度對比
4.2基于組合預測方法的CF-Kriging近似模型
4.2.1組合預測方法
4.2.2基于組合預測方法的CF-Kriging近似模型構建方法
4.2.3CF-Kriging模型預測精度檢驗
4.2.4CF-Kriging近似模型的工程應用精度檢驗
4.3基于CF-Kriging的鋼軌打磨廓形輪軌接觸性能近似模型
4.3.1鋼軌打磨廓形接觸幾何關系近似模型
4.3.2鋼軌打磨廓形力學性能近似模型
4.4本章小結
第5章直線線路鋼軌打磨廓形多目標優(yōu)化設計
5.1直線線路鋼軌預打磨廓形多目標優(yōu)化指標
5.1.1累積接觸應力值σa
5.1.2平均接觸應力值σm
5.2直線線路鋼軌預打磨廓形參數化模型
5.2.1高速鐵路標準鋼軌廓形曲線點數據
5.2.2基于可調NURBS權因子的鋼軌廓形參數化
5.3直線線路輪軌接觸隨機有限元模型
5.3.1輪軌接觸點區(qū)間
5.3.2輪軌接觸三維有限元模型
5.3.3輪對橫移量隨機分布參數
5.3.4平均接觸應力與累積接觸應力
5.4直線線路鋼軌預打磨廓形多目標優(yōu)化
5.4.1輪軌接觸應力CF-Kriging近似模型構建方案
5.4.2試驗設計
5.4.3直線線路鋼軌預打磨接觸性能指標CF-Kriging近似模型
5.4.4CF-Kriging近似模型精度檢驗
5.4.5直線線路鋼軌預打磨廓形多目標優(yōu)化
5.4.6優(yōu)化結果與討論
5.5本章小結
第6章曲線線路鋼軌打磨廓形多目標優(yōu)化設計
6.1曲線線路鋼軌非對稱打磨原理
6.1.1蠕滑力矩導向
6.1.2非對稱打磨區(qū)域
6.2曲線線路鋼軌非對稱打磨廓形多目標優(yōu)化指標
6.2.1輪對內、外側車輪滾動圓半徑差
6.2.2輪軌接觸應力
6.3鋼軌非對稱打磨廓形參數化模型
6.3.160N鋼軌廓形曲線點數據
6.3.2基于NURBS曲線的鋼軌廓形參數化
6.4軌道車輛輪軌接觸性能參數化數值仿真
6.4.1曲線軌道輪軌接觸性能數值仿真模型
6.4.2鋼軌打磨廓形接觸性能數值仿真
6.5小半徑曲線線路鋼軌非對稱打磨廓形多目標優(yōu)化
6.5.1多目標優(yōu)化設計參數
6.5.2曲線線路鋼軌打磨廓形接觸性能近似模型構建方案
6.5.3試驗設計
6.5.4鋼軌接觸性能指標 CF-Kriging近似模型
6.5.5CF-Kriging近似模型精度檢驗
6.5.6鋼軌非對稱打磨廓形多目標優(yōu)化
6.6本章小結
第7章總結與展望
7.1主要研究工作與結論
7.2主要創(chuàng)新點
7.3研究展望
參考文獻