文档介绍：摘要成熟。但大型柔性空间结构、高速飞行器和高速车辆等实际工程又有重扫描监测方法关键技术研究己牛钅慷猿登篷为条件,得出车速变化过程中的车桥共振点,可为车辆过桥限速提供只需简单的调用语句就可以实现移动荷载作用下车桥耦合时变系统时变结构的动力响应研究是结构动力学的前沿课题,目前还很不迫切的需要。为此,本文结合国家自然科学基金“高速货车超偏载轮合时变系统进行了研究,主要工作内容包括:⑾低郴毓肆顺登篷詈险穸芯拷梗⒁约蛑Я何6韵螅建立了车桥耦合振动方程的基础上,以车桥接触点接触力和位移协调理论分析支持。⑽G蠼馐北涮卣飨碌某登篷詈险穸匠蹋疚睦肕氖值计算功能,结合甂法微分方程数值求解原理,基于平台编制了基于盗泻蠼庀低吃硕匠套榈亩慰7⒑振动响应问题的复杂求解。⒒诔登篷詈鲜北湎低痴穸P停治黾扑懔顺盗驹诘湫吐面不平顺状态下桥梁振动响应,初步研究了车辆上桥不同初始条件的影响,简要分析了其他车桥耦合振动影响因素。.⑻岢隽死貌逯嫡裥秃ɡ椿竦枚嗫缌旱恼裥秃方法。建立车一连续梁桥耦合振动方程,利用有限元分析软件对连续梁进行模态分析并将连续梁有限元模型自由度进行大幅缩聚成数个自由度动力学模型,并保持二者前几阶振型一致。基于数学分析软件模拟连续梁振型函数,利用盗泻亩慰7⒑数来求解连续梁车桥耦合振动方程。关键词:时变系统,耦合振动,移动荷载,琈
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作者签名:—二—一导师签趣作者签名:笮日期:边年—上月望日日期:畔年略讶学位论文版权使用授权书原创性声明作者签名:蘖簀本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第一章绪论车桥耦合时变系统主要研究内容结构参数斩取⒆枘岷椭柿康不随时间变化的结构称为时不变结构,反之称为时变结构。时变结构广泛存在于航天、机械、船舶、土木等各个领域,例如火箭发射时,燃料快速消耗,火箭系统的质量特性是时变的;车辆机械式干摩擦离合器及其执行机构具有非线性、时变结构的特点;由于疲劳和腐蚀影响,船舶系统也是一个非线性、时变结构;车辆过桥时,车辆与桥梁组成的结构系统也是时变系统。时变结构的求解难度很大,还有相当多的工作要做。过去,由于时变结构的复杂性,工程需求也不明显,致使这一方面的研究没有得到充分的发展和关注。进入上世纪九十年代以后,动力学理论的不断发展以及实际工程的迫切需求,使我们面临着许多亟待解决的时变结构动力学问题。本文所研究的时变结构为车桥耦合时变系统。车辆通过桥跨结构会激起桥梁的振动,由于车辆自身质量分布的不均匀、桥面的不平整以及车辆的加速和制动等的影响而引起车身的振动、并通过轮胎传递给桥梁,引起桥梁的强迫振动,桥梁将在竖向、纵向、横桥向产生振动、冲击等动力效应,从而有可能引起桥梁结构的破坏,而桥梁的振动反过来又要影响车辆的振动。这种车辆和桥梁产生的相互影响、相互制约的振动就是车辆与桥梁之间的耦合振动。有些桥梁,车辆通过时侧向晃动激剧,严重影响车辆的安全平稳运行,车辆限速过桥,使交通运输能力不能充分地发挥。因此,为了增加车辆行车安全性,提高行车速度,必须对车辆走行下桥梁的振动响应及其车桥的相互作用进行深入研究。车桥耦合时变系统相互作用的研究涉及到结构工程学、交通工程学、车辆动力学、环境工程等多个领域,主要研究方向为以下几个方面蝕桥梁结构在运行车辆作用下的动力分析利用车桥系统动力分析模型,可直接计算得到各类桥梁结构在不同速度运行的车辆作用下的动力响应,包括桥梁的动挠度、竖向和横向振动、振动频率、动力冲击系数、杆件动应力、支座动反力、墩台的动位移和振幅、桥梁振动与桥上运动车辆的动力响应的相互关系等等。地震发生时车辆一桥梁系统的动力响应分析随着车辆运行速度的日益提高,地震对运行车辆安全的影响也日益加剧。对于长大桥梁和高速铁路,
车桥耦合振动的特点统,可以得到地震发生时桥梁和桥上运行车辆的动力响应,结果可用于车辆运行安全的评估,并可给出地震控制的临界值。风荷载作用下车一桥系统的动力响应分析对于大跨度桥梁,风荷