隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,車輛的行駛速度和載重有了大幅提升,使得車橋振動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)復(fù)雜化、多樣化的趨勢(shì)。對(duì)于車橋振動(dòng)系統(tǒng)的研究,一方面可以為車輛的研發(fā)工作提供數(shù)據(jù)參考,另一方面可以不斷完善公共交通建設(shè),提升舒適性和安全性。早期采用實(shí)橋試驗(yàn)進(jìn)行車橋系統(tǒng)的研究,但存在成本太高、工況單一的缺點(diǎn)。后來(lái)采用數(shù)值模擬的方法,但對(duì)于動(dòng)力特性復(fù)雜的結(jié)構(gòu)精確度不高,有明顯的局限性。而傳統(tǒng)試驗(yàn)方法采用慢速加載,與車橋系統(tǒng)的實(shí)際情況不符,無(wú)法反映時(shí)間相關(guān)性的參數(shù)影響。綜合上述現(xiàn)狀,本文基于車橋振動(dòng)系統(tǒng)的基本理論,提出采用實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)的方法對(duì)車橋振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行混合模擬,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)該應(yīng)用的可行性和優(yōu)越性進(jìn)行探討。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）提出了車橋振動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)方法。本文將整體劃分成數(shù)值和試驗(yàn)兩個(gè)部分,其中橋梁系統(tǒng)作為數(shù)值子結(jié)構(gòu),車輛系統(tǒng)作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)。針對(duì)車輛、橋梁系統(tǒng)建立振動(dòng)微分方程,通過(guò)兩個(gè)系統(tǒng)的邊界條件進(jìn)行耦合。編寫模擬程序,進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得到數(shù)值模擬與理論解擬合度較好的結(jié)果。研究表明:建立的模擬程序方式方法合理,并且單自由度車輛模型精度可靠。（2）對(duì)典型的車橋耦合系統(tǒng)進(jìn)行混合模擬分析。為了考... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【部分圖文】：

世界第一條鐵路

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文2人們對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的需要也從單一對(duì)功能性的需求向經(jīng)濟(jì)性、美觀性多元化進(jìn)行轉(zhuǎn)變。橋梁結(jié)構(gòu)逐漸向輕柔的方向發(fā)展，與此同時(shí)隨著公共交通運(yùn)輸?shù)男枨�，車輛的載重和速度大幅增加。綜合上述因素的影響，橋梁結(jié)構(gòu)在作業(yè)過(guò)程中動(dòng)力響應(yīng)顯著增加，關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)可能因此受到超出其承受能力的動(dòng)態(tài)力，使強(qiáng)度降低，增加橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的成本，甚至縮短橋梁結(jié)構(gòu)服役的時(shí)間。這使得對(duì)于車橋耦合產(chǎn)生的動(dòng)力響應(yīng)分析愈發(fā)重要且復(fù)雜。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超出限值的振動(dòng)時(shí)，一方面會(huì)對(duì)行駛車輛的安全性和穩(wěn)定性帶來(lái)不利影響，從而降低人員的舒適度；另一方面橋梁結(jié)構(gòu)的變形會(huì)帶來(lái)二次影響，改變車輛給橋梁的作用力。1.2.2車橋耦合振動(dòng)問(wèn)題的研究意義過(guò)去的一百年里，隨著材料科學(xué)以及計(jì)算機(jī)的問(wèn)世，世界范圍內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)處于飛速發(fā)展階段，示例如圖1-2。橋梁工程在理論分析和工程實(shí)踐上都有不同程度的發(fā)展。我國(guó)幅員遼闊，地形變化復(fù)雜，自古以來(lái)就愛(ài)用橋、擅用橋來(lái)克服山川河流等因素帶來(lái)的交通問(wèn)題。時(shí)至今日，人們愈發(fā)重視橋梁結(jié)構(gòu)美學(xué)上的特質(zhì)，“大、輕、柔”的橋梁特點(diǎn)以及車輛種類的不同，車橋耦合問(wèn)題出現(xiàn)復(fù)雜化、多樣化的趨勢(shì)。圖1-2港珠澳大橋鳥(niǎo)瞰圖隨著橋梁新建數(shù)量的急劇增加，很多橋梁結(jié)構(gòu)在作業(yè)過(guò)程中養(yǎng)護(hù)工作跟不上，因此暴露很多問(wèn)題。主要體現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞磨損，比如橋頭、橋面等關(guān)鍵部位因橋梁結(jié)構(gòu)的不良振動(dòng)發(fā)生損壞，導(dǎo)致病害甚至縮短使用年限。根

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文5焊接有碴軌道結(jié)構(gòu)、粘彈性懸掛的軌道車輛與兩個(gè)兩軸轉(zhuǎn)向架、非線性赫茲接觸剛度和車輪組與軌道之間的單邊接觸。1.3.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀李國(guó)豪院士團(tuán)隊(duì)是我國(guó)在該領(lǐng)域上的開(kāi)拓者，對(duì)于橋梁的多個(gè)領(lǐng)域均有建樹(shù)，尤其是在橋梁振動(dòng)、梁橋的荷載橫向分布定義和橋梁的空間分析等方面，為我國(guó)對(duì)車橋耦合系統(tǒng)的研究起到了基石作用。1987年上海鐵道學(xué)院的曹雪芹、劉必勝[13-15]等人對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受移動(dòng)荷載時(shí)的振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行大量研究，得到了不同跨度橋梁適用的經(jīng)驗(yàn)公式以及列車過(guò)橋的豎向、橫向振動(dòng)的分析方法。并著有《橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析》，其中有詳細(xì)的介紹，成為橋梁結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)生很長(zhǎng)一段時(shí)間的教材，其意義尤為深遠(yuǎn)。中南大學(xué)的曾慶元院士[16-18]在進(jìn)行了大量的理論推導(dǎo)、試驗(yàn)分析后，開(kāi)創(chuàng)研究了車橋系統(tǒng)在橫向振動(dòng)上的理論，彌補(bǔ)了我國(guó)在這方面的空缺。實(shí)地成功解決了九江長(zhǎng)江大橋等多座橋梁在橫向振動(dòng)上存在的問(wèn)題。另外曾院士應(yīng)用勢(shì)能駐值原理，對(duì)傳統(tǒng)的橋梁動(dòng)力學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，為后來(lái)我國(guó)橋梁工程向大跨徑、高承載的發(fā)展提供理論支持。東南大學(xué)的王皓[19]教授對(duì)傳統(tǒng)的車橋耦合（VBC）仿真方法進(jìn)行改進(jìn)，將現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)（SHM）數(shù)據(jù)與車輛模型的動(dòng)態(tài)仿真相結(jié)合，以更有效地估計(jì)車輛的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；中南大學(xué)的朱志輝[20]教授等人首先將車-軌-隧道理論模圖1-3PabloAntolin等人建立的車橋模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室NetSLab的研究[D]. 范云蕾.湖南大學(xué) 2010
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碩士論文
[1]用于路譜測(cè)量的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3063241