基于BIM的铁路车辆-无砟轨道护轨性能分析

摘要

为了可视化研究高速铁路轨道护轨装置对车辆脱轨后的保护作用和自身的力学响应,以非线性大变形有限元法为理论基础,以三维空间为设计与分析环境,利用Bentley-OpenRail Designer软件设计并建立了轨道及其护轨结构的BIM模型,采用HyperMesh14.0软件建立了轨道-车辆脱轨系统有限元模型,通过LS-DYNA程序分析计算了护轨方案的防护性能.研究结果表明:考虑了柔性变形的有限元法使得列车在脱轨后撞击轨枕块和护轨的过程具有合理、可靠的传力过程和运动状态;车辆在脱轨过程中,车轮抬升量、护轨横向变形、轨道板强度均满足相应的设计安全要求;脱轨过程结束后,车辆以稳定的倾斜但不倾覆状态继续沿轨道滑行;护轨对车辆具有良好的保护作用.