基于面面接觸的車輛—橋梁耦合振動響應(yīng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷深化，我國的交通事業(yè)飛速發(fā)展，車輛數(shù)量的增加和車輛速度的提高對道路與橋梁結(jié)構(gòu)的要求越來越高。相比鐵路橋梁，公路橋梁所承受的荷載更加復(fù)雜多變，大量變化的動荷載作用給橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性與使用安全帶來嚴(yán)重影響。因此，需要準(zhǔn)確分析橋梁結(jié)構(gòu)在各種動載作用下的動力響應(yīng)。本文將汽車與橋面的接觸按實(shí)際的面面接觸來處理，建立了更切合實(shí)際的車輛-橋梁耦合振動模型，并對汽車-橋梁的耦合振動響應(yīng)進(jìn)行了分析研究。主要工作和研究成果如下:

2、　　1.簡單介紹了車橋耦合振動響應(yīng)的研究發(fā)展過程和現(xiàn)狀，再闡述了在利用LS-DYNA程序中需要注意的一些關(guān)鍵問題及處理技術(shù)，包括對顯示積分的簡潔介紹、接觸算法、沙漏控制技術(shù)、負(fù)體積控制技術(shù)和如何控制縮短計(jì)算時(shí)間等。
　　2.比較詳細(xì)地闡述了基于面接觸的車-橋耦合振動模型的建立與有效性的驗(yàn)證，包括單軸模型和二軸模型，在此基礎(chǔ)上，對實(shí)際兩軸四輪車輛進(jìn)行簡單的建模仿真分析，比較了不同軸長的兩軸車輛對車橋耦合系統(tǒng)的影響。
　　3.充

3、分利用LS-DYNA程序的強(qiáng)大面面接觸處理功能，對影響路面不平順的幾種因素進(jìn)行了建模仿真分析，主要包括方波、三角波、正弦波以及隨機(jī)不平順功率譜等，比較了不同影響因素下橋梁的有關(guān)響應(yīng)。
　　4.以東風(fēng)EQ3166汽車作為模擬車型，運(yùn)用LS-DYNA程序建立了其三維精細(xì)有限元模型和基于實(shí)體單元的橋梁三維有限元模型，重點(diǎn)模擬了車輛的輪胎、懸架系統(tǒng)和輪子與橋面的接觸，使之盡可能接近實(shí)際，對于橋梁模型，其兩邊分別接有兩段道路，從而可以較好模