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高速公路车辆－道路耦合振动的建模与分析
| 论文题名： | 高速公路车辆－道路耦合振动的建模与分析 |
| 关键词： | 高速公路;有限元编程;耦合振动 |
| 摘要： | 本文将在充分考虑车辆减震体系、路面－路基结构特点以及车辆－路面耦合特点的基础上，通过建立合理的动力模型，将路面、路基处理成弹性介质，建立系统的振动模拟方法，具体工作如下： 1.将车辆结构视为二系悬挂体，路面及路基处理成层状异性弹性介质，从而建立多刚体－弹性耦合三维数值模型，为路基、路面材料性状对系统振动特性尤其是道路结构自身动力响应分析提供可能性。 2.推导了车辆－路面－路基耦合振动基本动力学方程以及路面 和路基单元离散状态下的三维有限元数值方法表达式。 3.采用 时域分析方法，自行编写完成了三维耦合分析有限元数值程序。该程序具有单车行驶、多车行驶荷载拟合功能；路面、路基材料物理力学性质的分区赋值及按单元赋值功能，为模拟分析路面结构及路基各向异性特性提供可能。同时，该程序可方便地模拟计算车辆－道路系统各部分的位移场、应力场以及加速度时域分布，可望为路面结构疲劳损伤分析、路面不平度强化分析提供支持。 4.比较系统地分析了路面不平顺、车辆行驶速度、车辆与路面之间弹性系数的变化等不同工况条件下，车辆、路面、路基与路面交界面单元的位移及加速度变化。 本研究所完成的建模及有限元分析程序具有一定的普遍性和易拓展性，其模块的计算功能可方便地推广应用于三维刚－弹耦合分析的复杂动力学问题。 |
| 作者： | 王颖轶 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 黄醒春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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