本书根据参变量变分原理和由其导出的有限元参数二次规划法，采用多层多支的子结构技术，对柴油机的曲轴、连杆、活塞、气缸盖、机体、气缸套，增压器的压气机、涡轮机和机车的牵引齿轮、车体、轮轴以及轮轨关系等各种非线性结构分析问题进行了深入的探讨，并列举了大量的工程计算实例，详细阐述了对上述零部件计算时模型的建立、作用载荷的施加和边界条件的处理等计算分析的基本问题，对某些零部件还给出了结构的设计原则。
本书可供从事柴油机、机车车辆、轮轨关系、透平机械、空气压缩机、机械传动等领域产品设计和分析工作的科研工作者、工程技术人员以及高等院校相关专业师生学习参考。

1　参变量变分原理
1.1 接触分析的参变量变分原理和有限元参数二次规划解
1.2 弹塑性分析的参变量变分原理和有限元参数二次规划解
1.3 多层多支子结构分析方法
2　柴油机运动件的分析
2.1　曲轴的分析
2.2　连杆的分析
2.3　活塞的分析
2.4　螺栓（钉）连接件的分析
3　柴油机固定件的分析
3.1　气缸盖的分析
3.2　机体的分析
3.3　气缸套的分析
4　增压器转子的分析
4.1　压气机转子的弹塑性接触分析
4.2　涡轮的接触分析
5　机车牵引系统的分析
5.1　齿轮系统的接触分析
5.2　机车轮对的接触分析
6　车体的分析
6.1 车体的种类、结构形式和基本特点
6.2　车体计算的模型
6.3　车体的作用载荷、计算工况与边界条件
6.4 内走廊式车体计算工程实例
6.5 外走廊式车体计算工程实例
7　轮轨关系的分析
　7.1　轮轨弹性接触分析
　7.2　轮轨弹塑性接触分析
　7.3　磨耗形踏面车轮与钢轨的弹塑性接触分析
　7.4　横向力作用下的轮轨接触分析
参考文献

1　参变量变分原理：
　　1．1 接触分析的参变量变分原理和有限元参数二次规划解：
1882年赫兹（Hertz）发表的论文《论弹性体的接触》是接触力学的第一篇文献，它宣告了接触力学的诞生。赫兹理论在铁路的轮轨关系、机械工程的齿轮、轴承等领域得到了广泛的应用。
但赫兹理论没有考虑接触体之间的摩擦，而且只适用于接触体之间的接触状态确定的条件。实际上两个物体接触总是有摩擦的，而且在大多数工程接触问题中两个接触体相互接触部分的接触状态通常并不确定。因此一个多世纪以来接触力学一直是力学的一个重要研究方向。但接触问题属于边界待定的非线性问题，分析极其复杂，在现代计算手段出现之前发展非常缓慢。
随着电子计算机的产生，特别是有限单元法的问世，接触问题的研究得到了飞速的发展。首先出现了从数学角度建立刚性体和弹性体单边接触问题的变分原理。接着，以有限元法为基础，接触问题的数值解法迅速发展起来。
迭代法是求解接触问题普遍采用的方法。这个方法是先对载荷作用下接触体的接触区估计初始接触状态，然后进行计算，再根据求得的接触区各节点的位移，修改初始接触状态，重新进行计算，这样一直进行下去，直到收敛。这就是所谓的“试验一误差一迭代”法。
迭代法往往伴随着很大的计算工作量。尽管现在电子计算机的运算速度有了极大的提高，但工作量大终究是个问题，特别是对大型、复杂、带有多个接触区的工程结构的分析，计算耗费是必须考虑的问题。另外，如果接触状态的线性增量不能适应结构变化时，迭代法还可能导致错误解，所以这也限制了迭代法增量的步长。
与发展用迭代法求解接触问题的同时，数学规划法在这方面的应用也得到迅速的发展。数学规划法是基于势能原理或余能原理推导出来的一种方法，因而在理论上是比较严格的。
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