破损水泥混凝土路面重载车辆的动荷载分析
发布时间：2023-02-11 11:10
车辆在行驶过程中遇到不平路面会产生振动,导致车轮对路面产生附加动荷载,这种动荷载是不断变化的荷载,不等同于静载,会加速路面的破坏,而路面不平整度变大又会使车轮对路面产生的动荷载增加,这种耦合作用会对路面的使用性能和寿命产生很大影响。然而,随着高速公路交通网的逐渐致密化、重载车辆的逐渐增加,水泥混凝土路面的破坏速度也越来越严重,产生了错台、凹坑等破坏类型,使得水泥混凝土路面的实际使用寿命远远低于设计寿命。另外,当动荷载过大时,会影响车辆行车安全性和操纵稳定性。因此将车辆与路面二者结合起来研究分析车辆动荷载对路面的影响已成为目前车辆动力学和道路方面研究的热点问题之一。基于车辆和路面这种耦合关系,以福田欧马可S5双轴重载车辆为研究对象,对双轴重载车辆在破损水泥混凝土路面上的动荷载变化规律进行了分析研究,其主要研究成果及结论概括如下:(1)在结合考虑水泥混凝土路面主要破损形式的基础上,分析了水泥混凝土路面破坏原因及危害,确定了错台和凹坑病害为影响重载车辆动荷载的主要因素。(2)根据路面不平度概念,分析了影响车辆振动的原因以及不平路面与车辆动荷载的关系,确定了四自由度理论振动模型,推导出由不同路...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 车辆系统动力学的研究现状
1.2.2 水泥混凝土路面系统动力学的研究现状
1.2.3 车辆-路面耦合动力学的研究现状
1.3 本文研究内容
第二章 水泥路面主要破坏形式及原因分析
2.1 水泥混凝土路面变形
2.1.1 路面错台
2.1.2 路面脱空唧泥
2.2 水泥混凝土路面断裂
2.2.1 路面裂缝
2.2.2 路面板破碎
2.2.3 路面板角断裂
2.3 水泥混凝土路面接缝病害
2.3.1 路面接缝剥落
2.3.2 路面接缝料损坏
2.4 水泥混凝土路面表面磨损
2.4.1 露骨病害
2.4.2 坑洞病害
2.5 破损水泥混凝土路面对车辆动荷载影响分析
2.6 本章小结
第三章 车辆系统的振动模型分析
3.1 路面不平度概述
3.2 车辆振动原因
3.3 车辆荷载力学特性分析
3.3.1 静态荷载力学特性分析
3.3.2 动态荷载力学特性分析
3.4 多自由度系统振动理论
3.5 车辆振动简化模型分析
3.5.1 建模方法
3.5.2 二自由度单轨模型
3.5.3 四自由度车辆模型
3.5.4 七自由度整车模型
3.6 行驶车辆动荷载分析
3.6.1 典型重载车辆振动模型
3.6.2 四自由度双轴车辆振动模型分析及计算
3.6.3 车辆动荷载评价指标
3.7 本章小结
第四章 整车多体动力学模型的建立
4.1 理论基础
4.1.1 多体系统动力学理论基础
4.1.2 ADAMS/Car建模基础
4.2 模型参数和样机技术参数的获取
4.2.1 模型参数的获取方法
4.2.2 样机模型的主要技术参数
4.3 整车系统建模流程
4.4 双轴车辆动力学模型的建立
4.4.1 车辆模型坐标系
4.4.2 车架的建模
4.4.3 钢板弹簧的建模
4.4.4 前悬架模型的建模
4.4.5 后悬架模型的建模
4.4.6 转向系的建模
4.4.7 发动机的建模
4.4.8 轮胎的建模
4.4.9 整车仿真模型
4.5 本章小结
第五章 破损水泥混凝土路面重载车辆动荷载分析
5.1 破损水泥混凝土路面模型
5.1.1 错台路面模型
5.1.2 凹坑路面模型
5.1.3 控制文件的编写
5.2 整车仿真步骤
5.3 双轴重载车辆动荷载仿真
5.3.1 不同错台高度下车辆动荷载
5.3.2 不同凹坑深度下车辆动荷载
5.3.3 不同车速不同路况下车辆动荷载
5.3.4 不同载重不同路况下车辆动荷载
5.4 仿真结果影响因素分析
5.4.1 错台高度对车辆动荷载影响分析
5.4.2 凹坑深度对车辆动荷载影响分析
5.4.3 不同车速不同路况对车辆动荷载影响分析
5.4.4 不同载重不同路况对车辆动荷载影响分析
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 本文主要研究成果及结论
6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
本文编号：3740274
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 车辆系统动力学的研究现状
1.2.2 水泥混凝土路面系统动力学的研究现状
1.2.3 车辆-路面耦合动力学的研究现状
1.3 本文研究内容
第二章 水泥路面主要破坏形式及原因分析
2.1 水泥混凝土路面变形
2.1.1 路面错台
2.1.2 路面脱空唧泥
2.2 水泥混凝土路面断裂
2.2.1 路面裂缝
2.2.2 路面板破碎
2.2.3 路面板角断裂
2.3 水泥混凝土路面接缝病害
2.3.1 路面接缝剥落
2.3.2 路面接缝料损坏
2.4 水泥混凝土路面表面磨损
2.4.1 露骨病害
2.4.2 坑洞病害
2.5 破损水泥混凝土路面对车辆动荷载影响分析
2.6 本章小结
第三章 车辆系统的振动模型分析
3.1 路面不平度概述
3.2 车辆振动原因
3.3 车辆荷载力学特性分析
3.3.1 静态荷载力学特性分析
3.3.2 动态荷载力学特性分析
3.4 多自由度系统振动理论
3.5 车辆振动简化模型分析
3.5.1 建模方法
3.5.2 二自由度单轨模型
3.5.3 四自由度车辆模型
3.5.4 七自由度整车模型
3.6 行驶车辆动荷载分析
3.6.1 典型重载车辆振动模型
3.6.2 四自由度双轴车辆振动模型分析及计算
3.6.3 车辆动荷载评价指标
3.7 本章小结
第四章 整车多体动力学模型的建立
4.1 理论基础
4.1.1 多体系统动力学理论基础
4.1.2 ADAMS/Car建模基础
4.2 模型参数和样机技术参数的获取
4.2.1 模型参数的获取方法
4.2.2 样机模型的主要技术参数
4.3 整车系统建模流程
4.4 双轴车辆动力学模型的建立
4.4.1 车辆模型坐标系
4.4.2 车架的建模
4.4.3 钢板弹簧的建模
4.4.4 前悬架模型的建模
4.4.5 后悬架模型的建模
4.4.6 转向系的建模
4.4.7 发动机的建模
4.4.8 轮胎的建模
4.4.9 整车仿真模型
4.5 本章小结
第五章 破损水泥混凝土路面重载车辆动荷载分析
5.1 破损水泥混凝土路面模型
5.1.1 错台路面模型
5.1.2 凹坑路面模型
5.1.3 控制文件的编写
5.2 整车仿真步骤
5.3 双轴重载车辆动荷载仿真
5.3.1 不同错台高度下车辆动荷载
5.3.2 不同凹坑深度下车辆动荷载
5.3.3 不同车速不同路况下车辆动荷载
5.3.4 不同载重不同路况下车辆动荷载
5.4 仿真结果影响因素分析
5.4.1 错台高度对车辆动荷载影响分析
5.4.2 凹坑深度对车辆动荷载影响分析
5.4.3 不同车速不同路况对车辆动荷载影响分析
5.4.4 不同载重不同路况对车辆动荷载影响分析
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 本文主要研究成果及结论
6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
本文编号：3740274
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3740274.html
