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曾庆元:破解列车行驶世界难题


http://www.sina.com.cn 2006年10月22日08:04 红网-湖南日报

  

曾庆元:破解列车行驶世界难题

  曾庆元在查阅资料资料照片

  本报记者 姚学文通讯员 周科际 实习生 吴 毅文

  当火车载着我们飞快地驶过一座座飞架于江河之上的铁路桥梁时,你可曾想过有多少科学家为此付出了毕生的心血?

  中国工程院院士、著名桥梁工程专家、中南大学教授曾庆元就是其中的一位。他一辈子致力于解决列车行驶过程中的安全与稳定问题,为新中国铁路桥梁和列车安全工程建设做出了重大贡献。

  曾庆元1950年从南昌国立中正大学(即现南昌大学)土木系毕业,留校任教。1960年来到长沙铁道学院桥梁与隧道系。桥梁横向振动是桥梁建设中长期困扰人们的一个难题。曾庆元敏锐地觉察到经典力学的不足,直接从达朗培尔原理和虚功原理导出“弹性系统动力总势能不变原理”,由此得出“对号入座”法则,并在国内外首创了“列车-桥梁(轨道)时变系统横向振动方程”,在国际上首次算出许多桥梁振动的波形图,解决了桥梁横向振动的随机分析问题。他据此创立了崭新的“列车-桥梁(轨道)时变系统横向振动分析”学说,破解了横向振动难题。该学说引起桥梁工程界的轰动,曾庆元也从此被学术界关注。

  列车脱轨,占整个铁路运输事故的七成左右,如何解释和规避它,成了学术界公认的世界性难题,困扰着世界铁路运输业100多年。曾庆元从1972年起,就开始关注并致力于研究这一铁路“癌症”。他和他的助手经过30年潜心研究测试、几万公里的实车实验,成功模拟出了列车脱轨的全过程,并构建出全新的列车脱轨理论———“列车脱轨能量随机分析理论”。该理论不仅能圆满解释以往脱轨事故中无法解释的复杂原因,而且能准确预测列车是否脱轨,从而可以及时采取相应防范措施。

  随着列车不断提速,京广、京通线的多座桥梁振幅超限,有可能存在安全隐患,要不要拆除重建?一直苦于缺乏科学依据而无法决断。后经曾庆元仔细测算,京广线上的4座桥梁虽然振动较大但并无安全隐患,而京通线上的两座桥梁只需限速行驶即可,共有6座桥梁无需重建。有人算了一笔账,按每座铁路桥1000万元的平均成本计算,此举节约费用6000万元左右。


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