基于Visual C++与ANSYS的道岔群分析系统设计研究

论文摘要

随着我国高速铁路、客运专线、快速客货混跑铁路和城市轨道交通建设事业的高速发展,相应的工程设计计算工作也越来越多,其中,无缝道岔的大量铺设必将带来繁重而复杂的设计计算工作。反复繁重的计算分析工作让人感到厌烦、疲乏。借助现代科学工具的发展,寻求提高工作效率的方法,成为了新的解决途径。为此,本文主要完成了以下工作：（1）本文通过对无缝道岔群组合形式的总结,基于有限单元法,选取合适的计算参数,应用ANSYS软件的APDL参数化设计语言,建立了无缝道岔群结构纵向力参数化计算模型,其中包括路基上和桥上的单开道岔模型、同侧对接模型、同侧顺接模型、两道岔尾相连接模型、交叉渡线模型等。（2）针对无缝道岔群组合形式的特点,本文通过ANSYS软件编写好的参数化设计程序,利用Visual C++开发出参数化分析界面系统,再结合ANSYS与Visaul C++的接口技术,自动调用ANSYS进行建模、网格划分、加载、后处理等工作,一切交给本文开发的无缝道岔群系统与计算机进行自动分析。用户只要通过简单的参数输入,就可以计算出不同道岔型号、不同道岔群连接形式、不同基础结构形式、不同参数等的路基上、桥上无缝道岔群结构的温度力及位移计算分析,为工程技术人员提供便利,具有很重要的工程实际意义。（3）运用本文开发出的道岔群系统,从多方面研究了路基上、桥上有砟轨道、无砟轨道无缝道岔群受力和变形规律,研究成果对路基上、桥上无缝道岔群的设计、施工和养护具有重要意义。本文开发出来的道岔群系统为设计人员带来巨大的便利,大大的提高工作效率,具有很高的实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 世界铁路道岔的发展概况
• 1.2.1 国外道岔的发展概况
• 1.2.2 国内道岔的发展概况
• 1.3 国内外无缝道岔研究现状
• 1.3.1 国外无缝道岔研究现状
• 1.3.2 国内无缝道岔研究现状
• 1.4 桥上无缝道岔研究现状
• 1.4.1 国外桥上无缝道岔研究现状
• 1.4.2 国内桥上无缝道岔研究现状
• 1.4.3 国内无缝道岔群研究现状
• 1.5 基于Visual C++的ANSYS二次开发研究现状
• 1.6 本文的研究意义与特色
• 1.7 本文的研究内容与工作
• 第二章 无缝道岔群组合形式及纵向力计算模型
• 2.1 无缝道岔组合形式
• 2.1.1 固定辙叉单开道岔
• 2.1.2 两道岔对接计算模型及变量说明
• 2.1.3 两道岔顺接计算模型
• 2.1.4 两道岔尾部相连计算模型
• 2.1.5 交叉渡线计算模型
• 2.1.6 复式交分计算模型
• 2.1.7 一交一渡计算模型
• 2.2 无缝道岔计算模型
• 2.2.1 无缝道岔传力机理
• 2.2.2 无缝道岔纵向力计算模型
• 2.2.3 基本计算参数选取
• 2.2.4 模型验证
• 第三章 基于Visual C++的ANSYS二次开发技术
• 3.1 ANSYS的二次开发技术简介
• 3.1.1 ANSYS的参数化设计语言APDL
• 3.1.2 ANSYS的用户界面设计语言UIDL
• 3.1.3 ANSYS的用户可编程特性UPFs
• 3.2 基于Visual C++的ANSYS二次开发技术简介
• 3.2.1 Visual C++中的MFC技术
• 3.2.2 基于Visual C++的ANSYS二次开发技术原理
• 3.2.3 Visual C++与ANSYS接口设计技术
• 3.3 本章小结
• 第四章 道岔群模型分析系统设计
• 4.1 道岔群系统分析
• 4.1.1 道岔群系统设计目标
• 4.1.2 道岔群系统设计原则
• 4.1.3 道岔群系统功能
• 4.2 道岔群系统平台选择
• 4.2.1 系统硬件平台要求
• 4.2.2 系统软件平台要求
• 4.2.3 开发工具
• 4.3 道岔群系统界面设计
• 4.3.1 道岔群系统参数界面
• 4.3.2 道岔群系统求解界面
• 4.4 系统运行演示
• 4.5 本章小结
• 第五章 路基上无缝道岔群温度力分析
• 5.1 单开道岔的分析计算
• 5.2 两组道岔同侧对接的分析计算
• 5.3 两组道岔同侧顺接的分析计算
• 5.4 渡线的分析计算
• 5.5 交叉渡线道岔的分析计算
• 5.6 其他连接形式
• 5.7 计算结果汇总
• 5.8 本章小结
• 第六章 桥上无缝道岔群温度力分析
• 6.1 单开道岔的分析计算
• 6.1.1 桥上单开道岔计算模型
• 6.1.2 桥上单开道岔计算结果分析
• 6.2 桥上两组道岔同侧对接的分析计算
• 6.2.1 桥上两组道岔同侧对接计算模型
• 6.2.2 桥上两组道岔同侧对接计算结果分析
• 6.3 桥上两组道岔同侧顺接的分析计算
• 6.3.1 桥上两组道岔同侧顺接计算模型
• 6.3.2 桥上两组道岔同侧顺接计算结果分析
• 6.4 桥上渡线的分析计算
• 6.4.1 桥上渡线计算模型
• 6.4.2 桥上渡线计算结果分析
• 6.5 桥上交叉渡线道岔的分析计算
• 6.5.1 桥上交叉渡线道岔计算模型
• 6.5.2 桥上交叉渡线道岔计算结果分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 结论及展望
• 7.1 本文取得的主要研究成果
• 7.2 未来工作与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的主要研究成果