車橋耦合振動(dòng)模型方程的建立及動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、列車通過(guò)橋梁時(shí)將引起橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，而橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反過(guò)來(lái)又會(huì)影響車輛的振動(dòng)，它們之間的這種相互作用、相互影響稱為車橋耦合振動(dòng)。車橋耦合振動(dòng)具有時(shí)變性、自激性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，影響因素又具有多樣性和復(fù)雜性，因此對(duì)它的研究應(yīng)該對(duì)物理模型作適當(dāng)?shù)募俣ㄅc抽象，抓住主要因素，忽略次要因素，這樣才能更準(zhǔn)確的分析和解決問(wèn)題。 本文在研究當(dāng)中將車橋耦合系統(tǒng)分為車輛模型、橋梁模型以及輪軌關(guān)系三部分。對(duì)車輛模型建立了四軸車輛的5個(gè)特定自由度類型空間

2、振動(dòng)方程，建立的自由度類型有42、35、31、27、23個(gè)；橋梁模型則用動(dòng)力有限單元法進(jìn)行離散化建立了它的空間運(yùn)動(dòng)方程；輪軌關(guān)系則采用了輪軌彈性接觸理論。然后以輪軌關(guān)系為連接紐帶，將三者連接成為車橋耦合系統(tǒng)方程組，并對(duì)系統(tǒng)方程組按車輛和橋梁自由度先后順序進(jìn)行分析整理，分離出各物理參數(shù)的靜態(tài)矩陣與動(dòng)態(tài)矩陣。最后用Fortran語(yǔ)言編制了計(jì)算程序，利用逐步積分法對(duì)橋梁動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。首先以軌道高低不平順作為系統(tǒng)的輸入激勵(lì)研究了列車以