小型車輛通過減速帶的地面振動傳播特性研究
本文關(guān)鍵詞:小型車輛通過減速帶的地面振動傳播特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著我國逐漸提高對道路交通安全的重視程度,各類的道路減速設(shè)施得到了廣泛應(yīng)用。減速帶作為其中一種有效的道路減速設(shè)施,其應(yīng)用普及率極高。然而事物往往存在兩面性,減速帶雖然提高交通的安全性,但是車輛通過減速帶時產(chǎn)生的振動對周圍環(huán)境產(chǎn)生比較大的影響。因此,探究車輛通過減速帶過程中引起地面振動傳播與衰減特性具有重要的理論和現(xiàn)實意義。首先,從減速帶的定義出發(fā),闡述了國內(nèi)幾種常見減速帶的優(yōu)缺點和適用場合;從理論上分析了車輛通過減速帶引起地面振動的兩個主要過程,即車輪沖擊減速帶和車輛沖擊地面;同時,分析了振動在土體中的傳播形式,并總結(jié)了國內(nèi)外對地面振動衰減的預(yù)測公式。其次,先通過現(xiàn)場實測試驗,分析了車輛通過減速帶時引起周邊環(huán)境振動的差異性,明確了振動傳播的主要方向,即減速帶前方橫向地面;然后,選取了行駛車速、路面材料、車輛荷載和減速帶材料等4個主要影響因素進行全面試驗和數(shù)據(jù)采集;同時,確定了以振動加速度的波谷極值和振動加速度峰值分別作為時域和頻域的分析指標。最后,在時域信號內(nèi),通過數(shù)值分析詳細研究了行駛車速、路面材料、車輛荷載和減速帶材料等4個主要影響因素對地面振動傳播和振動衰減程度的影響;在頻域信號內(nèi),對各測試點主要振動頻率范圍和振動加速度最大峰值進行統(tǒng)計分析,結(jié)果表明:車輛通過水泥路面的鑄鋼減速帶引起振動的主頻為750~1950 Hz高頻范圍;車輛滿載時通過水泥路面的橡膠減速帶和車輛空載時通過瀝青路面的減速帶,都產(chǎn)生了低頻和高頻兩個振動主要頻率段,且高頻段的振動加速度最大峰值在短距離內(nèi)迅速衰減;在其余方案下,車輛通過減速帶引起振動主頻為0-70Hz以內(nèi)的低頻振動。總之,在車輛通過減速帶引起振動主頻段上的加速度最大峰值均隨距離振源的增大而衰減。同時,提出車輛通過減速帶引起環(huán)境振動的預(yù)測模型為:Ar=a(?)-blg(1+r),并運用非線性回歸方法,結(jié)合實測數(shù)據(jù)計算得到環(huán)境振動衰減回歸公式中系數(shù)a和b的最佳值。
【關(guān)鍵詞】:減速帶 振動傳播 全面試驗 衰減公式
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U491.5
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 1 引言10-16
- 1.1 研究背景10
- 1.2 引起環(huán)境振動的機理10-11
- 1.3 國內(nèi)外研究概況11-14
- 1.3.1 國外研究概況11-12
- 1.3.2 國內(nèi)研究概況12-14
- 1.4 研究的主要內(nèi)容14
- 1.5 研究的技術(shù)路線14
- 1.6 特色與創(chuàng)新點14-16
- 2 振動產(chǎn)生與傳播機理分析16-25
- 2.1 減速帶的定義與種類16-18
- 2.1.1 減速帶的定義16
- 2.1.2 減速帶的種類16-18
- 2.2 振動產(chǎn)生機理分析18-22
- 2.2.1 車輪沖擊減速帶的機理18-20
- 2.2.2 車輛沖擊地面的機理20-22
- 2.3 振動傳播機理分析22-25
- 2.3.1 振動波的傳播22-23
- 2.3.2 振動波的衰減23-25
- 3 地面振動傳播的試驗實測25-41
- 3.1 試驗背景25-27
- 3.1.1 試驗方法25-26
- 3.1.2 結(jié)果與分析26-27
- 3.2 試驗設(shè)計27-29
- 3.2.1 選取影響因素和水平28
- 3.2.2 確定試驗方案28-29
- 3.3 試驗過程29-32
- 3.3.1 試驗儀器29-30
- 3.3.2 參數(shù)設(shè)置30-31
- 3.3.3 試驗對象31
- 3.3.4 試驗場地31
- 3.3.5 試驗步驟31-32
- 3.4 振動信號實測結(jié)果32-40
- 3.5 小結(jié)40-41
- 4 試驗結(jié)果與分析41-67
- 4.1 試驗實測結(jié)果41-47
- 4.2 試驗因素對地面振動傳播的影響分析47-52
- 4.2.1 行駛車速的影響分析47-49
- 4.2.2 路面材料的影響分析49-50
- 4.2.3 車輛荷載的影響分析50-51
- 4.2.4 減速帶材料的影響分析51-52
- 4.3 試驗因素對地面振動衰減的顯著性分析52-56
- 4.3.1 行駛車速的顯著性分析53-54
- 4.3.2 路面材料的顯著性分析54-55
- 4.3.3 車輛荷載的顯著性分析55
- 4.3.4 減速帶材料的顯著性分析55-56
- 4.4 頻域信號結(jié)果分析56-63
- 4.4.1 快速傅立葉變換原理56-57
- 4.4.2 結(jié)果分析57-63
- 4.5 環(huán)境振動預(yù)測63-66
- 4.6 小結(jié)66-67
- 5 結(jié)論與展望67-69
- 5.1 結(jié)論67-68
- 5.2 展望68-69
- 參考文獻69-72
- 致謝72-73
- 附錄A73-78
- 附錄B78
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:小型車輛通過減速帶的地面振動傳播特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:321571
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