高速运动物体运动方向改变时的稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.背景

随着科学技术飞速发展，我们对各种车辆的性能和行驶速度要求不断提高。从简单的自行车，到汽车乃至高速铁路，高速运动物体的稳定性一直是我们所关注的问题，而高速运动物体的曲线通过能力尤为重要，研究高速运动物体在运动方向改变时的稳定性具有实际的工程意义。

稳定性的概念早在17世纪便已形成，但是直到1892年才由李雅普诺夫给出准确的

2. 研究内容和预期目标

[1]分析高速车辆在曲线通过时的受力状态，研究合理遏制列车高速状态通过曲线时失稳的方法。

[2]对于高速列车的铁路轨道设计，分析曲线通过速度、曲线通过半径和曲线超高对高速动车曲线通过动力学性能的影响规律，研究铁路最优的曲线通过半径值和曲线超高值。

[3]同时对汽车在不同情况下的运动状态进行分析，分析高速公路对汽车高速转弯的稳定性的影响，探讨建立高速公路的合理建设方法。

3. 研究的方法与步骤

[1]通过对蛇行运动进行分析，建立车体运动方程，得出提高车体的抗蛇形能力的方法。

[2]建立车辆系统多体运动模型，得出高速列车的临界失稳速度的以及轨道的曲线半径和曲线超高对曲线通过稳定性的影响，从而提出高速铁路的最优建设方案。

[3]通过汽车转弯行驶稳定性的力学模型，分析车辆转弯制动工况下的动力学特征，研究影响车辆操纵稳定性的关键因素，得出优化汽车性能方案。

4. 参考文献

[1]张卫华， 李 艳， 宋冬利.高速列车运动稳定性设计方法研究.西南交通大学学报2013 年 2 月第 48 卷 第 1 期

[2]李龙.高速车辆运动稳定性的研究.[学位论文]硕士 2011

[3]李杨，杨立溪.自行车运动与陀螺效应.惯性世界，1996（3）：30~31

5. 计划与进度安排

[1]2月29日~3月20日文献检索，提交开题报告

[2] 3月21日~ 4月24日论文研究，提交外文翻译初稿

[3]4月25日~5月29日论文研究，提交论文初稿