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《重庆交通大学》 2008年
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考虑路面平整度因素的车辆—道路耦合系统动力特性分析

苏世毅  
【摘要】: 车辆与道路的相互作用问题是一个新的研究课题,也是一个比较复杂的研究课题,其涉及到道路工程和车辆工程两个领域的内容。 本文在考虑道路平整度因素的情况下,对车辆与道路结构的耦合振动进行了理论分析。首先把车辆简化为两自由度振动模型,将道路离散为多层体系的有限元模型,车辆、道路被视为一个整体系统,利用轮胎与路面的位移相容条件,把车辆振动方程和道路振动方程联系了起来,推导出了车辆.道路动力耦合方程,并给出了动荷载计算公式。然后运用Newmark-β和Newton-Raphson迭代法相结合的方法,对动力耦合方程进行了求解,并运用VB程序语言编制了动力方程求解程序。最后,本文选用了两种车辆类型和一种典型的路面结构实例分析了道路结构各参数和车辆参数变化对车辆-道路系统动力特性的影响,并运用求解出来的车辆随机动荷载,对道路结构进行了瞬态动力分析。计算分析表明,随着路面平整度变差,车辆动荷系数和车身振动加速度均方根值会急剧增大,动荷载中数值偏大部分所占比例及车辆跳离地面的概率在增大;随着车辆行驶速度的提高,车辆动荷系数会增大,而车身加速度均方根值会出现波动,而动荷载中数值偏大部分及车辆跳离地面的概率也在增大;路面结构内水平拉压应力的交替变化是影响路面结构疲劳破坏的最重要因素之一,超载车辆在道路上行驶会加大路面结构内的应力,会大大降低路面的疲劳寿命。 这些认识为我们在今后的道路设计、运营、维护以及道路疲劳破坏方面的研究提供了一些了有价值的参考依据。
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U416.2

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张献民;胡鹏;;随机荷载作用下刚性路面动态响应研究[J];振动与冲击;2015年19期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张光海;北方滨海地区沥青路面损伤机理及使用寿命研究[D];大连理工大学;2013年
2 秦旻;基于平整度的沥青路面使用寿命预估研究[D];重庆交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 盛亚鸣;车辆—梳齿式伸缩装置动力性能研究[D];西南交通大学;2018年
2 周苏杰;飞机荷载作用下机场道基动力响应及沉降分析[D];南京航空航天大学;2018年
3 秦磊;飞机荷载及地下水作用下机场道基的变形研究[D];郑州大学;2017年
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5 张朋;车辆座椅主动悬架控制策略及Simulink仿真研究[D];辽宁工业大学;2016年
6 朱子豪;基于车辆运行的减速带振动能量回收方法研究[D];上海工程技术大学;2016年
7 石兴娜;飞机场道耦合作用下场道振动响应分析[D];中国民航大学;2015年
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9 胡鹏;基于动态响应的路面结构优化分析[D];中国民航大学;2015年
10 刘圣洁;沥青路面健康性能检测体系研究[D];长安大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 孙广臣;桥隧相连工程多源损伤力学行为与控制技术研究[D];中南大学;2013年
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8 张光海;北方滨海地区沥青路面损伤机理及使用寿命研究[D];大连理工大学;2013年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 卢正;姚海林;胡智;;基于车辆-道路结构耦合振动的不平整路面动力响应分析[J];岩土工程学报;2013年S1期
2 郑元勋;蔡迎春;张亚敏;;沥青混凝土路面动力特性数值模拟研究[J];公路;2012年03期
3 周玉民;谈至明;刘伯莹;;1/4车-路耦合动力学模型研究[J];同济大学学报(自然科学版);2012年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 刘宏富;基于强度与刚度衰变的沥青混合料非线性疲劳损伤特性研究[D];长沙理工大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李倩;车辆-沥青路面结构系统相互作用动力分析及路面损伤机制研究[D];西安建筑科技大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘杉;车辆座椅隔振系统的主被动控制研究[D];山东大学;2018年
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8 熊春龙;基于无损检测技术的沥青路面结构性健康状况评估方法研究[D];华南理工大学;2017年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱孔源;车辆—柔性路面力学相互作用系统的研究[D];中国农业大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王华杰,詹安祥,付正飞;机械杆件冲击动荷系数公式的统一形式[J];襄樊学院学报;2002年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前5条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋鑫;异型断面路基工程特性及其上承路面结构行为的研究[D];西南交通大学;2005年
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4 柏晓东;风浪流数值模拟与风-浪联合作用下桥塔动力响应研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
5 张春丽;移动荷载作用下正交各向异性地基动力响应研究[D];郑州大学;2017年
6 赵艳;风机结构振动监测及动力响应研究[D];浙江大学;2018年
7 潘晓东;非平稳随机地震下堤坝非线性有效应力动力响应可靠度分析[D];浙江大学;2004年
8 郭淑卿;HHT方法在两自由度体系动力响应特征分析中的应用研究[D];天津大学;2006年
9 王宏志;冲击荷载作用下桩的纵向和横向动力响应[D];浙江大学;2001年
10 张熙颖;基于全寿命周期的季冻区典型路面结构研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏世毅;考虑路面平整度因素的车辆—道路耦合系统动力特性分析[D];重庆交通大学;2008年
2 吴志华;基于车辆—道路耦合系统下的道路友好特性研究[D];重庆交通大学;2010年
3 盛灿花;路面平整度特性研究[D];湖南大学;2005年
4 于清;路面平整度与车辆动荷载关系的研究[D];重庆交通学院;2004年
5 徐松;利用智能手机测试与评价路面平整度的方法研究[D];长安大学;2018年
6 张梦虹;地面三维激光扫描应用于路面平整度检测的研究[D];中国矿业大学;2018年
7 黄国会;车载式路面平整度测量系统设计[D];华南理工大学;2011年
8 张黎光;基于激光的路面平整度自动检测系统研究与实现[D];武汉理工大学;2007年
9 梅昭蝶;基于数值模拟的AC路面损伤声发射特性研究[D];绍兴文理学院;2017年
10 韩晶;基于模糊理论的路面结构静动力分析及可靠度研究[D];西安建筑科技大学;2018年
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