无限元边界条件下有砟轨道的动力响应分析交通动力响应问题讨论方面大量运用。准确模拟应力在连续介质中的传播是动力响应分析问题中最重要的部分。采纳有限元分析法建立轨道路基基床有限元模型,模型要取有限的尺寸进行分析,来模拟无限大的区域,采纳近似约束边界条件,但是这样会造成动力波在有限元模型边界面上反射,导致计算结果有一定的误差。模型尺寸的大小范围选择更大一些来降低动力波反射带来的影响,计算机的计算量会明显的增加,但是模型尺寸的取值范围的足够大的界定没有明确的规定。采纳近似约束边界有限尺寸的模型不能真实反映无限域对有限单元计算区域的影响,只能在一定程度上满足实际工程的需要。人工边界建立的方法很多,但大多数已有的人工边界在理论和使用上都比较复杂。粘性边界、透射边界、旁轴近似边界和粘弹性边界等动力人工边界被相关的专家提出并应用[4]。由于粘弹性动力人工边界[5]具有较高的精度,且能模拟人工边界外半无限介质弹性恢复性能以及良好的频率稳定性,所以在有限元分析中被广泛应用于结构-地基动力相互作用问题的讨论。考虑到需要对边界部分再次编程,且其使用过程中涉及较为多的计算,由于未经过试验,计算中使用的一些模型参数本身带有一定的近似性,使得模拟结果的可靠性降低[6]。無限元法和边界元法、薄层单元相比较,其可以不用求解地基土振动基本解,而且可以和有限单元法结合使用统一形式的运动方程去求解,所以在地基土振动问题讨论中广泛采纳无限元与有限元相结合的方法[7]。ABAQUS 有限元軟件可以使用无限元作为边界条件来模拟无反射的边界。本文将应用 ABAQUS 有限元软件建立三维路基基床的有限元模型,并使用 FORTRAN 语言编程进行二次开发,讨论有砟轨道铁路机车的速度和轴重对路基基床的动应力响应的影响,并给出合理化的建议。1 数值分析模型1.1 模型的尺寸本论文取纵向计算长度为 30m。轨枕下面的道砟层顶面的宽度为3.6m,道砟边坡坡度为 1:1.75,道砟的厚度为 0.6m;路基顶面宽度为7.9m,路基的边坡坡度为 1:1.5,基床表层的厚度为 0.7m,基床底层的厚度为 2.3m。有限元模型中两钢轨内侧间距为 1435mm。钢轨为各向同性的材料,且横断面简化为矩形截面。简化后钢轨轮廓的宽度 w 为 50mm,高度 h 为 155mm。钢轨采纳的钢材的密度为 7830kg/m3。因此,每米钢轨的质量为 m=w 某 h 某?籽=60.6825kg/m(1)模型采纳混凝土Ⅲ型轨枕,在建模中把其简化为长方体,长某...