有限单元法在城市轨道交通振动控制中的应用_[中国]金浩_9787113275884

本书共分三部分，在原有限元知识的基础上，创新性地提出了新的理论和算法，并在城市轨道交通中进行了应用。*部分简要介绍了弹性力学知识，包括弹性力学平面问题、空间问题及能量问题；第二部分为有限单元法理论，包括一维单元、二维单元、三位单元、静力有限单元法求解方法及动力有限单元法求解方法；第三部分为城市轨道交通振动问题，包括轨道减振措施的模态试验及有限元模态分析、轨道减振措施的冲击（落锤）试验及其有限元模拟、基于改进蚁群算法轨道减振措施的参数优化、基于有限单元法车辆-轨道耦合动力计算方法。

伴随我国快速且大量的城市轨道交通建设，地铁扰民相关报道越来越多，城市轨道交通问题也成为研究热点之一。

2008年冬，刘维宁教授安排我协助师姐处理车辆-轨道耦合动力计算结果（图/表），这是我次接触轨道交通振动相关的理论知识。2009年春，又随师兄们进行浮置板轨道的振动测试，开启了轨道交通控制措施的长期研究。由于对数值计算（分析）的由衷热爱，而后学习/研究的重点都聚焦于用数值计算方法解决轨道交通振动问题。2012年-2013年，在Christop Adam教授（University of Innsbruck，奥地利）的指导下，开始系统性研究车辆-轨道耦合动力计算方法。2015年-2016年，又在Ronald Y. S. Pak教授（University of Colorado Boulder，美国）的指导下，对各种车辆-轨道耦合动力计算方法的数学理论进行了研究。2016年开始，在同济大学给轨道工程专业本科生教授《有限单元法》，给研究生教授《弹塑性力学》和《非线性有限元》。学生们给了我启发和动力，让我有信心撰写一本关于轨道交通振动问题的有限单元法书籍。

按照作者计划，希望形成有限单元法在城市轨道交通结构工程中的应用系列，作为轨道工程专业研究生的教材和相关科研人员的参考用书。《有限单元法在城市轨道交通振动控制中的应用》将是该系列的本。

《有限单元法在城市轨道交通振动控制中的应用》共分三部分：

部分为弹性力学知识，包括弹性力学平面问题、弹性力学空间问题以及能量原理。这部分内容是有限单元法的力学基础，对于系统性理解有限单元法非常重要。当然，读者如果已经学习了弹性力学相关知识，则可以跳过部分，直接开始第二部分的学习。鉴于本书定位，部分不涉及非线性弹性力学、塑性力学等知识。

第二部分为有限单元法理论，包括一维单元、二维单元、三维单元、静力有限单元法的求解方法以及动力有限单元法的求解方法。对于轨道交通振动研究所需的单元，做了系统、全面的推导。为了便于初学者更好地理解有限单元法，全书通过算例对比，讲解各类型单元的位移、应变和应力特性。同样，读者如果学习了有限单元法相关知识，则可以跳过第二部分，直接进入第三部分的学习。这里需要说明，本书暂不涉及轨道交通振动计算中可能使用的板单元和壳

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