| 车桥耦合系统非平稳随机振动分析的虚拟激励-精细积分法 |
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| 引用本文： | 张志超,张亚辉,林家浩.车桥耦合系统非平稳随机振动分析的虚拟激励-精细积分法[J].工程力学,2008,25(11). |
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| 作者姓名： | 张志超 张亚辉 林家浩 |
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| 作者单位： | 大连理工大学运载工程和力学学部工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，交通部西部开发专项科研基金 |
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| 摘 要： | 提出了考虑轨道高低不平顺时进行车桥耦合系统垂向非平稳随机振动分析的新方法.车辆采用具有两系悬挂10个自由度的四轮模型,桥梁采用Bernoulli-Euler梁单元有限元模型.将轨道高低不平顺假设为均匀调制演变随机过程,并考虑各车轮所受轨道随机激励之间的相位差,采用虚拟激励法(PEM)将轨道不平度精确地转化为一系列垂向简谐不平度的叠加,大大简化了运动方程的求解.在此基础上采用能够更真实地模拟车辆作用力在时间域和空间域上连续变化的精细积分法(PIM)来进行数值积分计算.数值算例中,将该方法与Monte Carlo方法进行了比较,并分析了轨道不平顺对于系统随机响应的影响.数值计算表明:发展的虚拟激励-精细积分法(PEM-PIM)能够高效精确地进行车桥耦合系统的垂向非平稳随机振动分析;轨道不平度级别对系统随机振动影响显著,且其一阶、二阶导数项对系统加速度随机响应的影响应予以考虑.
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| 关 键 词： | 车桥系统 虚拟激励法 非平稳随机振动 精细积分 轨道不平顺 |
PEM-PIM SCHEME FOR NON-STATIONARY RANDOM VIBRATION ANALYSIS OF VEHICLE-BRIDGE SYSTEMS |
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| ZHANG Zhi-chao,ZHANG Ya-hui,LIN Jia-hao.PEM-PIM SCHEME FOR NON-STATIONARY RANDOM VIBRATION ANALYSIS OF VEHICLE-BRIDGE SYSTEMS[J].Engineering Mechanics,2008,25(11). |
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| Authors: | ZHANG Zhi-chao ZHANG Ya-hui LIN Jia-hao |
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| Affiliation: | Faculty of Vehicle Engineering and Mechanics;State Key Laboratory of Structural Analysis and Industrial Equipment;Dalian University of Technology;Dalian;Liaoning 116024;China |
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| Abstract: | A new method for a vertical non-stationary random vibration analysis of vehicle-bridge systems subjected to track irregularity excitations is proposed. The vehicle is modeled as a four-wheel mass-spring-damper system with two layers of suspension systems possessing 10 degrees of freedom. The bridge is modeled as an elastic Bernoulli-Euler beam, and the track irregularity is assumed to be a uniformly modulated evolutionary random process with the phase-lags between the wheels taken into account. Pseudo-Excit... |
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| Keywords: | vehicle-bridge system pseudo-excitation method non-stationary random vibration precise integration method track irregularity |
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