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车辆通过减速带引起地面振动的机理分析

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车辆通过减速带引起地面振动的机理分析

发布日期:2018-02-03 作者: 点击:

将撞击力代入半无限体表面反应公,可以计算得出撞击力引起的地面的响应。

  1.2车辆在减速带上行驶时候的振动时域过程分析其中假定位移输入为假定结构反应为根据前面减速带截面形状公式的计算可令ug2等于0,ug2等于1.则车轮与地面的作用力为1.车辆跳车过程中对地面的冲击力的计算首先确定临界速度。低于这个速度时候,车辆不会发生跳车现象,车轮沿着减速带轮廓滚下。高于临界速度时候,车辆会直接从减速带最顶端跳跃。

  1,对于宽为38om,高为5cm的减速带用正弦函数拟合丌自由下降高度:hf=2gt2=1g(2ti)2,减速带轮廓下降高度为:hh分析车辆轮胎刚到减速带顶端时候的瞬间情形:减速带轮廓下降高度为自由下降高度75km/h)即可。大于这个速度,车辆就会发生跳跃现象。

  然后计算冲击力的大小。和车辆整体刚度相比,路面近似认为为刚体。(刚度差一个数量级)Adzf1.Ad为在静荷载作用下的车辆竖直方向的位移。Fd为车辆的重力。K为车辆的等效刚度。

  这个过程中的应变能为即为八一Fd一(m1+取h=也就是冲击力为车体本身质量的1.873 5倍。

  2地面响应分析根据分层土的刚度矩阵法,可以计算出在冲击力的作用下地面的响应。该文中将土层划分为3层。其具体参数见表1.表1土层参数土层剪切模量G/MPa土层厚度/cm剪切波波速Am.s卜压缩波波速/(m°s)混凝土层压实层半无限空间体计算公式如下通过计算可以求得半无限体表面的响应。

  3实地测量分析1测丨量地点为浙江大学紫金港校区西四前道路。车辆分别以10 50km/h,60km/h的速度通过减速带,分别测量3个方向xyz的振动(x为垂直车道的方向,为平行车道的方向,z为竖直方向)为了减少误差,每种工况重复1次。测量的振动峰值见表2.从表2中可表2各工况下的振动峰值以看出,x方向车速Akmh一)x方向振动值/(m°s y方向振动值/(m°s z方向振动值/(m°s的振动大小具有一定的随机性,但是和2方向的振动量随着车速的增加而稳定增大。

  4结语该文将车辆通过减速带的过程分为3个不同的阶段:轮胎对减速带的冲击,车辆系统在减速带上的振动,车辆落地对于减速带的冲击,并且针对每一个阶段,进行建模分析,最终用层间刚度矩阵法来计算地面的相应。最后通过实测来采集并分析数据。

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