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车桥系统随机振动理论与应用研究
| 论文题名： | 车桥系统随机振动理论与应用研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;车桥耦合;随机振动;结构力学 |
| 摘要： | 车辆-桥梁耦合体系具有很强的随机性，传统计算方法只是对样本值的计算，无法对车桥系统的随机性进行分析。本文将虚拟激励法应用于车辆-桥梁耦合系统随机动力分析当中，并与Monte-Carlo法对比，验证了方法的正确性。本文的主要研究内容如下： ⑴车桥耦合系统在轨道高低不平顺激励下的垂向平稳随机振动。采用虚拟激励法将轨道不平顺转化为一系列简谐荷载形式。运用分离迭代法求解车桥耦合系统振动方程。分别采用虚拟激励法和Monte Carlo法对单跨32m简支梁进行随机振动分析，验证了本文方法的正确性。最后以一列火车通过3跨32m简支梁为例，研究了车桥耦合系统的垂向随机动力特性。并对不同车速下车桥耦合系统的随机响应进行了讨论。 ⑵车辆-桥梁时变耦合系统空间随机动力分析。车辆模型的自由度总数为15个，不考虑轮轨相互作用，采用虚拟激励法研究了车桥耦合系统在轨道高低、方向和左右轨高差不平顺激励下的空间平稳随机振动。通过具体的数值算例验证了方法的正确性，并对车桥耦合系统的空间随机动力特性进行了分析。分别选取9种车速，对车桥系统随机响应进行讨论。 ⑶考虑轮轨相互作用车桥系统随机动力分析。考虑轮轨相互作用，将求解轮轨蠕滑力和法向力的车辆模型线性化，运用虚拟激励法分析车桥空间耦合系统的随机动力特性。将考虑轮轨相互作用模型与未考虑轮轨相互作用模型在响应的均值和标准差上做了比较，最后讨论了车速对车桥耦合系统的随机响应的影响。 |
| 作者： | 朱艳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 强士中;李小珍 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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