Name of Research Group:动力学与强度研究室

Description of Research Group:西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室动强组团队由于2000年7月成立，负责人曾京教授，教师总人数33人。动强组主要开展高速列车、铁路客车、铁路货车、地铁轻轨等轨道交通车辆相关的研究工作，包括转向架设计、动力学性能分析、限界分析、动力学线路及试验台试验、部件疲劳强度分析、静强度及疲劳强度试验、材料疲劳试验。团队构建了仿真分析，台架试验和线路试验三位一体的研究平台，是轨道交通运载系统全国重点实验室的核心团队。
通过承担原国家“973”、 “863”、和科技支撑计划课题，国家先进轨道交通重大专项，以及国家自然科学基金项目、国家自然科学高铁联合基金项目、原铁道部科技研发计划项目、中国铁路总公司科技研发计划项目等，针对更高速度等级动车组转向架关键技术及装备、智能高速列车系统关键技术及样车、高速列车轮轨型面匹配与蛇行运动机理、380km/h以上高速轮轨关系深化研究、动车组防脱轨安全技术、高速列车轮轨型面匹配优化及适应性和高速动车组转向架主动悬挂控制理论等问题开展了持续攻关，所做的大量开创性工作有利支撑了我国和谐号、复兴号和CR450动车组的研制和安全运营。
动强组完成了上百项的高速列车、提速客车、货车、城市轨道车辆、特种轨道车辆的动力学分析、振动分析、主要部件的疲劳强度分析，及时解决相关的工程实际问题。完成了三十多项海外的线路动力学、线路动应力和线路的限界测试。完成了五十多项高速列车、地铁车辆构架疲劳强度试验和滚振动试验，完成了一百多项地铁车辆、轻轨车辆及铁路机车车辆线路动力学试验。已开展CRH1、CRH2、CRH3、 CRH5、CRH6、复兴号（四方、长客、唐山）、CJ200、CJ220动集、CR450（四方、长客）等动车组的长期服役跟踪试验，折算动车组单车累计跟踪测试里程8000万公里，测试数据800T，测试车轮10万余片，为高速列车运行安全和智能运维提供了依据，目前测试能力4000多通道。
研究成果 “机车车辆-轨道耦合动力学理论体系、关键技术及工程应用”获2005年度国家科技进步奖一等奖，“铁道机车车辆走行部理论研究与应用”获2006年度国家科技进步奖二等奖，“高速列车系统动力学理论及其应用”获2008年中国铁道学会科学技术奖一等奖，“疲劳断裂可靠性理论研究及在典型结构中的应用”获2009年四川省科技进步奖一等奖，“高速列车动力学性能设计、优化与验证”获2013年中国铁道学会科学技术奖一等奖。“高速列车长期服役动力学性能保障关键技术及应用”获2024年交通运输协会科技进步一等奖。
在动力学仿真分析方面，主要进行高速转向架悬挂参数优化、轮轨匹配关系以及动力学性能预测，完成了我国各系列动车组如“和谐号”CRH2、CRH3、CRH5、CRH380和“复兴号”CR300、CR400、CR450等的动力学分析及悬挂参数优化，支撑了我国高速转向架的创新设计。在台架试验方面，利用整车滚动振动试验台进行临界速度、运行平稳性、振动模态等的测试，开展了各型动车组动力学性能的比选和优化以及故障状态安全评估，最高试验速度达到616km/h。
团队主持开发了国产化DAP-rial动力学仿真软件，该软件打破国外垄断，从底层做起，核心模块通过权威部门测评，自主率、功能和性能评测结果都以高分通过。该软件针对我国铁路动力学相关评判标准，内置符合中国实测轨道谱的轮轨匹配模型，支持小半径曲线、道岔等复杂线路的动力学仿真，在计算精度上已达到国际主流软件水平，并已在CR450优化和试验比对中应用。
基于等效锥度管理标准、钢轨打磨标准和车轮踏面镟修相关要求，采用高速激光技术，团队研制了轨旁通过式车轮踏面测量系统，实现车轮的数字化，研制了车载钢轨廓型和不平顺检测系统，实现钢轨的数字化，动态检测的速度世界领先，为仿真、试验评估、车轮踏面镟修和线路养护维修等提供了决策支撑。
团队形成了高频、大载荷等极端服役状态和故障表征方法及试验测试技术，构建了转向架极端服役环境模拟装置，构建了动车组关键结构部件损伤累积方法和可靠性评价一体化的评价体系。构建了数字孪生寿命预测平台，以实现轨道车辆关键部件全生命周期管理。
团队开发了新一代跟踪测试系统，开展CR450等动车组运行安全性、模态及振动响应测试，研制了CR450无线无损测力轮对系统，可实现运行车辆的长期安全监测，开发车辆振动噪声与服役安全监控系统，可满足轨道车辆多维度运行安全监控需求。
团队还开展高速列车、城轨车辆的稳定性主动控制、平稳性主动控制、主动径向及控制策略研究；通过列车动态性能的自适应控制，提高在不同状态参数和外部运行环境下的动力学性能。