车桥耦合振动理论在桥面不平度研究中的应用分析

"车桥耦合振动理论在桥面不平度研究中的应用 (2013年)" 这篇2013年的学术论文来源于《重庆交通大学学报(自然科学版)》第32卷第4期，由易晋生、顾安邦和王小松三位作者撰写。论文探讨了车桥耦合振动理论在分析桥面不平度影响下的车桥振动问题，重点在于车桥系统的动力学建模与数值求解方法。 论文首先将车桥系统分解为两个独立的子系统——车辆和桥梁，通过应用达朗贝尔(D'Alembert)原理建立了双轴密贴车辆模型以及桥梁的运动平衡方程。这种方法允许研究人员更深入地理解车辆行驶过程中与桥梁相互作用的动力学特性。接着，论文采用分离迭代法来解决这些复杂的振动问题，这是一种有效的数值计算策略，能处理多物理场耦合问题。 为了实现这一计算过程，作者利用MATLAB编程环境，并结合NWMARK（Newmark）方法的计算原理，开发了一套车桥耦合振动的计算程序。这个程序经过验证，证明其在模拟车桥振动时能够提供准确的结果。在此基础上，论文进一步研究了桥面状况（如不平度）以及车速对车桥振动的影响。 研究发现，桥面状况对车桥振动的影响显著，不平整的路面会加剧振动，可能影响桥梁结构的安全性和使用寿命。同时，车速对桥梁振动的影响并非线性，而是与车辆对桥梁作用力的频率密切相关。这意味着车速的变化会改变车辆对桥梁的动态载荷，从而影响振动的幅度和模式。 关键词包括车桥系统、数值分析、车辆模型和动力响应，提示这篇论文的核心内容涉及了这些领域。根据中国图书馆分类号U441.2，可以判断这是属于交通运输工程类的论文，特别是桥梁工程部分。文献标志码A表明这是一篇原创性的研究文章。 这篇论文在车桥振动分析方面做出了贡献，提供了对车桥耦合振动问题的数值解决方案，有助于评估桥面状况和车速对桥梁安全的影响，对于桥梁设计、维护及交通管理具有实际指导意义。