本文關(guān)鍵詞：路面不平度的數(shù)值模擬與測量

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【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,作為經(jīng)濟(jì)命脈之一的交通運(yùn)輸需求也在逐漸增加。目前交通狀況的特點(diǎn)有:交通流量大、車載重和車速快等。在此種狀況下,“車—路”系統(tǒng)中道路路面的質(zhì)量和設(shè)計(jì)顯得格外的重要。路面不平度作為道路評價(jià)的重要指標(biāo)之一,其對人、車、路面都有影響。“車—路”系統(tǒng)是相互作用的過程,路面不平整會(huì)導(dǎo)致車輛的不規(guī)則振動(dòng),而車輛與路面是一個(gè)系統(tǒng),其振動(dòng)直接使得路面結(jié)構(gòu)的振動(dòng),由路面不平度引起的振動(dòng)會(huì)直接導(dǎo)致車輛結(jié)構(gòu)或零部件和道路結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。在路面不平度模擬當(dāng)中,采用不同的模擬方法最后得出的結(jié)果存在差異,從同一等級路面模擬出的圖比較得出,Fourier逆變換法模擬出的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的路面不平度值誤差相對較小,能夠看作是實(shí)測值。在路面不平度測量中,本文采用以四分之一車輛模型和加速度傳感器為基礎(chǔ),建立了測量路面不平度數(shù)學(xué)模型,并實(shí)測了一條路面,并計(jì)算出路面不平度和路面等級,通過模型能夠解決快速統(tǒng)計(jì)路面數(shù)據(jù)和需要維修整改的路段,及時(shí)的維修能提高車輛行駛安全性、駕駛舒適性以及減少路面和車輛的損傷。本文主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)對國內(nèi)外的路面不平度研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,及其研究的目的和意義;(2)對路面不平度進(jìn)行了綜述,介紹了對其測量的儀器和測量方法、評價(jià)指標(biāo)、分析方法和“車輛-路面”系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究;(3)介紹了路面不平度的幾種模擬方法,并對不同的方法得到的結(jié)果進(jìn)行了分析比較;(4)建立了四分之一車輛模型和對加速度傳感器進(jìn)行簡介,通過拉氏變換得到路面不平度的數(shù)學(xué)模型,最終得到路面分級的公式;(5)對路面進(jìn)行實(shí)測,得到路面的加速度數(shù)值,通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算出測量路面的等級,并對其分析說明。
【關(guān)鍵詞】：路面不平度 數(shù)值模擬 加速度傳感器 四分之一車輛模型 路面分級
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-26
• 1.1 研究的目的和意義8-12
• 1.1.1 路面不平度概述8-10
• 1.1.2 研究的意義10-12
• 1.1.3 研究目的12
• 1.2 國內(nèi)外路面不平度研究現(xiàn)狀12-23
• 1.2.1 路面不平度的測量方法12-18
• 1.2.2 路面不平度的評價(jià)指標(biāo)18-20
• 1.2.3 路面不平度的分析方法20-21
• 1.2.4 車輛-路面系統(tǒng)研究21-23
• 1.3 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線23-24
• 1.3.1 研究內(nèi)容23-24
• 1.3.2 技術(shù)路線24
• 1.4 本章小結(jié)24-26
• 2 路面不平度的模擬26-38
• 2.1 隨機(jī)不平度的功率譜26-29
• 2.1.1 空間頻率功率譜函數(shù)26-29
• 2.1.2 時(shí)間頻率功率譜密度29
• 2.2 路面不平度的模擬方法29-33
• 2.3 實(shí)例模擬與分析33-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 3 路面不平度的測量38-44
• 3.1 測量路面車輛模型建立38-40
• 3.1.1 車輛模型38-39
• 3.1.2 加速度傳感器39-40
• 3.2 測量路面不平度模型建立40-41
• 3.3 測量路面等級計(jì)算方法41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 路面不平度的模擬與測量實(shí)例驗(yàn)證44-52
• 4.1 測量儀器及車輛參數(shù)介紹44-46
• 4.1.1 加速度傳感器44-45
• 4.1.2 測量車輛及參數(shù)45-46
• 4.2 實(shí)測路面情況介紹46-47
• 4.3 測量結(jié)果分析47-51
• 4.3.1 測量前準(zhǔn)備48
• 4.3.2 結(jié)果分析48-51
• 4.4 小結(jié)51-52
• 5 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 總結(jié)52
• 5.2 展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：565856