振动与冲击

作者：杜宪亭，乔宏，夏禾, 王少钦

单位：1. 北京交通大学土木建筑工程学院 北京100044；2. 北京建筑大学理学院 北京 100044

关键词：车桥系统；动力相互作用；单自由度体系解析解；振型叠加法；非正交阻尼

假定相邻时刻之间荷载线性变化，推导出低阻尼单自由度振动体系的解析解，在此基础上给出了相应的车桥动力相互作用系统建模及求解流程。系统模型分解为车辆、桥梁两个子系统，基于部件刚体假定和达朗贝尔原理推导车辆子系统运动方程，采用有限元法建立桥梁子系统模型。借助于振型叠加法将两个子系统运动方程解耦，车辆子系统非正交阻尼部分的影响以及两个子系统间的动力相互作用均按非线性虚拟力处理。以一节4轴客车匀速通过32m简支梁为例，分别采用本文所提出的解析解法、Newmark-&beta;法以及高斯精细积分法进行动力分析。结果表明：相对于Newmark-&beta;法和高斯精细积分法，解析解法不仅具有高精度特点，能显著提高计算收敛的积分步长，同时又能避免计算复杂的指数矩阵，具有良好的工程适用性。<br>

来源：2017年第7期

《振动与冲击》期刊编辑部

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