风沙流对列车车窗玻璃破坏能力的试验测试 |
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引用本文: | 许良中,梁习锋,刘堂红,王中钢.风沙流对列车车窗玻璃破坏能力的试验测试[J].中南大学学报(自然科学版),2014(7). |
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作者姓名: | 许良中 梁习锋 刘堂红 王中钢 |
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作者单位: | 中南大学交通运输工程学院;轨道交通安全教育部重点实验室; |
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基金项目: | 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011QNZT067);铁道部科技研究开发计划项目(Z2008-031);湖南省科学技术厅科技计划重点项目(2013GK2001) |
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摘 要: | 基于新疆铁路风区是全世界铁路内陆大风风速最高、风灾最严重的地区之一,加之以铁路沿线沙粒粗大的砾漠地貌,形成的风沙流使车窗玻璃破损情况严重,是影响列车大风期间行车安全的重要问题之一,通过试验手段将风载荷和沙粒冲击单独作用到车窗玻璃上,最后将这2种载荷耦合加载,对造成列车车窗玻璃破碎的主要原因进行试验分析。研究结果表明:车窗玻璃能承受的瞬态风压和稳态风压分别为69.38 kPa和29.50 kPa,各粒径等级沙粒能够击碎车窗玻璃的速度与粒径呈幂函数关系,幂约为-0.71;当风沙耦合作用时,车窗玻璃所承受的4 kPa环境风压使沙粒击碎玻璃的速度减小6%~7%,最终确定致使车窗玻璃破碎的主要原因是沙粒冲击而非风压载荷,且在风区恶劣风环境下,危险的粒径范围为5~6 mm。本研究对制定有效的风沙防护改进措施、形成保障车窗玻璃安全的行车指挥方案具有一定意义。
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关 键 词: | 车窗玻璃 风沙流 风压载荷 沙粒冲击 |
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