基于matlab的车桥耦合动力学分析

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1、分类号学号M201271513学校代码10487密级硕士学位论文基于MATLAB的车桥耦合动力学分析学位申请人：李沣学科专业：工程力学指导教师：蒙培生副教授答辩日期：2015年5月24日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAppliedEngineeringDynamicsAnalysisofVehicle-BridgeCouplingVibrationsBasedonMatlabCandidate:LiFengMajor:EngineeringMec

2、hanicsSupervisor:ViceProf.MengPeishengHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay，2015华中科技大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用

3、授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于:保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日I华中科技大学硕士学位论文摘要在高速铁路的高速迅猛发展的当今社会，工程上对速度、安全和乘客舒适性上的要求越来越高。考虑列车运行的安全性，需要控制

4、基础沉降，凭借着自身基础沉降量小的优势，桥梁建设中80%以上为简支梁桥。在高速铁路桥梁设计中，高速列车对桥梁的动力响应与在普通列车作用下有所不同，这使得高速列车通过的桥梁设计与普通列车通过的桥梁不相同，所以研究高速列车对桥梁的动力作用对桥梁设计工作具有实际的指导意义。本文主要研究内容如下：1、首先进行了单轴弹簧质量系统模型的运动平衡方程的推导，然后对方程采用Newmark法进行分离迭代求解，接着编制了车桥耦合分析程序。2、采用10自由度的两系悬挂垂向车辆模型，用推导了两对以及n对轮作用下车桥耦合振动模型的控制方程，编写出了车桥耦合振动模型控制方程的MATLAB迭代

5、求解程序。分析了不同列车速度及不同轨道不平顺条件下系统的随机振动特性，并得出不平顺干扰谱越高，调制函数系数越大，系统响应越大的结论。3、首先讨论了在谐和激励作用下，单自由度振动系统的TMD优化参数的设计。接着建立了在采用列车荷载对主桥结构的作用作为随机激励的情况下，MTMD和结构振动控制振型坐标构成的新系统动力平衡方程。选取实际桥梁，设计了MTMD，进而分析了MTMD控制下车辆桥梁系统的动力响应。关键词：车桥耦合系统；MATLAB；MTMDI华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofhigh-speedrailway

6、，therequirementsofspeed，safetyandcomfortofthepassengersaremorestringent.Consideringthesafetyofthevehicle,webegintoconstructmoreandmorebridgestocontrolthedisplacementoffoundationsettlementinordertomeettherequirementsofthesafety,inwhicheightypercentofthebridgeareSimple-Supportedbeams.In

7、thedesignofhigh-speedrailwaybridge,thedynamicresponseofbridgeunderthehigh-speedtrainandtheordinarytrainaredifferent,soisthebridgedesign,soitispracticalguidingsignificancetoresearchthedynamiceffectofthebridgeforbridgedesignworkunderhigh-speedtrain.Soit’sveryimportantandmoresignificance

8、forre