列車-結(jié)構(gòu)耦合作用的隨機(jī)振動分析方法

目錄
序
前言
第1章 線性結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動的虛擬激勵法 1
1.1線性時不變系統(tǒng)的虛擬激勵法 1
1.1.1 平穩(wěn)隨機(jī)振動 1
1.1.2 非平穩(wěn)隨機(jī)振動 6
1.2線性時變系統(tǒng)的虛擬激勵法 12
1.2.1 結(jié)構(gòu)受單點(diǎn)平穩(wěn)隨機(jī)激勵 12
1.2.2 結(jié)構(gòu)受多點(diǎn)完全相干平穩(wěn)隨機(jī)激勵 13
1.2.3 結(jié)構(gòu)受多點(diǎn)部分相干平穩(wěn)隨機(jī)激勵 15
1.3隨機(jī)波在周期子結(jié)構(gòu)中傳播的虛擬激勵法 16
1.3.1 周期子結(jié)構(gòu)鏈的頻域方程 16
1.3.2 周期子結(jié)構(gòu)鏈的辛本征值及簡諧波傳播 18
1.3.3 平穩(wěn)隨機(jī)波在周期子結(jié)構(gòu)鏈中的傳播 21
參考文獻(xiàn) 21
第2章 移動荷載作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的精細(xì)積分方法 24
2.1精細(xì)積分方法 24
2.1.1 結(jié)構(gòu)運(yùn)動方程的狀態(tài)空間形式 24
2.1.2 指數(shù)矩陣的精細(xì)計(jì)算 25
2.1.3 常用的精細(xì)積分格式 27
2.2移動荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng) 28
2.2.1 移動荷載作用下結(jié)構(gòu)運(yùn)動方程 29
2.2.2 移動荷載模擬及分解 29
2.2.3 結(jié)構(gòu)響應(yīng)的精細(xì)積分 31
2.3移動質(zhì)量作用下橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng) 34
2.3.1 移動質(zhì)量作用下橋梁運(yùn)動方程 34
2.3.2 耦合作用力的連續(xù)動態(tài)分解 36
2.3.3 精細(xì)積分求解格式 38
參考文獻(xiàn) 44
第3章 虛擬激勵法在車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動中的應(yīng)用 46
3.1二維車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動分析 46
3.1.1 垂向車軌耦合系統(tǒng)動力學(xué)方程 47
3.1.2 垂向車軌耦合系統(tǒng)中的隨機(jī)振動的虛擬激勵法 53
3.2三維車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動分析 61
3.2.1 彈性車軌耦合系統(tǒng)分析模型 62
3.2.2 有限元車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動的虛擬激勵法 68
3.3基于隨機(jī)振動方法的列車運(yùn)行舒適性評估 74
3.3.1 車輛運(yùn)行舒適性評價(jià)的常用準(zhǔn)則 75
3.3.2 影響車輛運(yùn)行舒適性的主要因素 81
參考文獻(xiàn) 87
第4章 車軌耦合系統(tǒng)靈敏度分析及平順性優(yōu)化 89
4.1基于虛擬激勵法的參數(shù)靈敏度分析 89
4.1.1 結(jié)構(gòu)平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)的一階靈敏度分析 89
4.1.2 結(jié)構(gòu)平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)的高階靈敏度分析 91
4.1.3 基于振型疊加法的隨機(jī)響應(yīng)靈敏度分析 93
4.2具有不確定參數(shù)車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動靈敏度分析 95
4.2.1 耦合系統(tǒng)動力學(xué)方程 96
4.2.2 車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動的靈敏度分析 100
4.3基于有限元車軌耦合系統(tǒng)的車輛平順性優(yōu)化 105
4.3.1 剛?cè)峄旌宪囓夞詈舷到y(tǒng)運(yùn)動方程及運(yùn)行舒適度分析 105
4.3.2 車輛懸掛系統(tǒng)平順性優(yōu)化設(shè)計(jì) 108
參考文獻(xiàn) 114
第5章 虛擬激勵法在車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動中的應(yīng)用 116
5.1車橋耦合系統(tǒng)垂向隨機(jī)振動分析 116
5.1.1 垂向車橋耦合系統(tǒng)運(yùn)動方程 117
5.1.2 虛擬激勵法求解車橋耦合系統(tǒng)的垂向隨機(jī)響應(yīng) 119
5.2三維車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動分析 125
5.2.1 車橋系統(tǒng)耦合運(yùn)動方程 126
5.2.2 PEM-PIM求解三維車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)響應(yīng) 132
5.3車橋耦合系統(tǒng)振動分析的預(yù)估免迭代方法 139
5.3.1 車橋耦合系統(tǒng)運(yùn)動方程 140
5.3.2 預(yù)估格式的車橋耦合問題精細(xì)積分法 143
5.3.3 軌道不平順下的隨機(jī)振動分析 148 參考文獻(xiàn) 155
第6章 地震作用下車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)響應(yīng) 156
6.1地震輸入功率譜模型及其空間效應(yīng) 156
6.1.1 地面運(yùn)動功率譜模型 156
6.1.2 地面運(yùn)動的空間效應(yīng) 157
6.2一致地震作用下車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)響應(yīng) 160
6.2.1 地震作用下車橋耦合系統(tǒng)運(yùn)動方程 160
6.2.2 PEM-PIM求解車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)地震響應(yīng) 161
6.2.3 非平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)最大值估計(jì) 162
6.3考慮行波效應(yīng)的車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)地震響應(yīng) 169
6.3.1 考慮行波效應(yīng)地震作用下車橋系統(tǒng)耦合運(yùn)動方程 169
6.3.2 車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)地震響應(yīng)求解 172
6.4多點(diǎn)隨機(jī)地震作用下車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)響應(yīng)分析 177
6.4.1 考慮地震作用的車橋耦合系統(tǒng)運(yùn)動方程 178
6.4.2 虛擬激勵法在車橋多點(diǎn)地震分析中的應(yīng)用 182
參考文獻(xiàn) 190
第7章 移動隨機(jī)荷載作用下連續(xù)體隨機(jī)振動分析 192
7.1移動隨機(jī)荷載作用下 Kelvin地基上無限長梁的隨機(jī)振動分析 192
7.1.1 結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型及控制微分方程 192
7.1.2 結(jié)構(gòu)非平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)的功率譜分析 193
7.1.3 移動荷載臨界速度分析 196
7.2移動隨機(jī)荷載作用下彈性半空間體隨機(jī)振動分析的 Green函數(shù)法 202
7.2.1 隨機(jī)振動分析及系統(tǒng) Green函數(shù) 202
7.2.2 半空間體在移動隨機(jī)線源均布荷載作用下的響應(yīng) 207
7.3移動隨機(jī)荷載作用下彈性半空間體動力響應(yīng)的積分變換方法 213
7.3.1 系統(tǒng)的動力學(xué)控制方程 213
7.3.2 隨機(jī)振動分析的積分變換方法 215
參考文獻(xiàn) 230
第8章 移動隨機(jī)荷載作用下結(jié)構(gòu)-彈性半空間耦合隨機(jī)振動分析 231
8.1考慮相干效應(yīng)移動隨機(jī)激勵作用下連續(xù)體隨機(jī)振動分析 231
8.1.1 連續(xù)體多點(diǎn)平穩(wěn)激勵分析的虛擬激勵法 231
8.1.2 連續(xù)體非平穩(wěn)隨機(jī)振動分析 233
8.2 移動隨機(jī)荷載作用下梁-地基土隨機(jī)振動分析的混合方法 240
8.2.1 動力學(xué)模型及控制方程 240
8.2.2 非平穩(wěn)隨機(jī)振動演變功率譜閉合解 241
8.3哈密頓體系下移動荷載致地面非平穩(wěn)隨機(jī)振動的虛擬激勵法 251
8.3.1 移動荷載作用下線性系統(tǒng)非平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng) 251
8.3.2 移動坐標(biāo)系下系統(tǒng)運(yùn)動方程及多點(diǎn)激勵的虛擬激勵方法 253
8.3.3 求解波傳播運(yùn)動方程的精細(xì)積分算法 255
參考文獻(xiàn) 264
第9章 具有不確定參數(shù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)隨機(jī)振動分析 265
9.1平穩(wěn)隨機(jī)振動的高階攝動分析方法 265
9.1.1 平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)的一階攝動方法 265
9.1.2 平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)的高階攝動方法 266
9.2懸掛參數(shù)具有不確定性的車軌耦合系統(tǒng)的舒適度評價(jià) 272
9.2.1 舒適度評價(jià)指標(biāo) 273
9.2.2 改進(jìn)攝動法 273
9.2.3 具有不確定參數(shù)舒適度指標(biāo) 277
9.3復(fù)合隨機(jī)振動分析的混沌多項(xiàng)式-虛擬激勵方法 283
9.3.1 連續(xù)函數(shù)的正交多項(xiàng)式逼近 283
9.3.2 隨機(jī)函數(shù)的混沌多項(xiàng)式展開 286
9.3.3 不確定參數(shù)系統(tǒng)復(fù)合隨機(jī)振動分析 287
9.4非高斯隨機(jī)參數(shù)車軌耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動分析 296
9.4.1 廣義混沌多項(xiàng)式 296
9.4.2 耦合系統(tǒng)復(fù)合隨機(jī)振動分析 299
參考文獻(xiàn) 304