[发明专利]一种高速铁路及城市轨道交通轨道结构试验模拟系统

摘要

一种高速铁路及城市轨道交通轨道结构试验模拟系统，其基于有限元理论建立轨道结构和各部件的模型，高度仿真室内试验和现场试验条件；通过更换和组合不同类型的部件，模拟各种加载条件下轨道关键部件和轨道整体结构的受力与变形等情况，并对得到的模拟试验数据加以整理和分析，生成形象的动画进行演示。本发明通过构建友好的人机交互平台模拟轨道结构及部件的室内试验和现场试验，解决实际试验中存在的试验设备和试验部件造价高昂、试验过程较为复杂繁琐、且易受外界环境影响、需要的试验经费和人力投资巨大等问题。基于本发明的模拟系统可为高速铁路和城市轨道交通的相关科研及教学提供经济、快捷、生动的仿真试验和演示平台。

主权项

一种高速铁路及城市轨道交通轨道结构试验模拟系统，其特征是，包括：(1)试验模拟平台模块，其是一个人机交互系统平台，用户在进入该模块后，选择不同的轨道结构及部件进行各种动力或静力试验；(2)轨道结构及部件试验仿真模型构建模块，本模块是试验模拟系统的核心部分，其包括：关键部件模拟单元，其负责进行轨道结构关键部件的模拟；和整体性能模拟单元，其负责进行轨道结构整体性能的模拟；以及，(3)数据采集和分析处理模块，本模块实现对模型试验数据的采集和分析功能，实现数据的保存与输出，对试验数据进行相应的统计分析；各模块之间的连接关系如下：用户通过所述试验模拟平台对所述轨道结构及部件试验仿真模型进行组装，从而构建所述轨道结构及部件试验仿真模型构建模块；对所述轨道结构及部件试验仿真模型加以不同类型的荷载和轨道不平顺激励，并采用有限元方法进行轨道力学特性的仿真试验，并将所述仿真试验数据发送给所述数据采集和分析处理模块进行统计分析和处理，并保存和输出处理结果。