列车-结构耦合作用的随机振动分析方法PDF电子书下载

第1章 线性结构随机振动的虚拟激励法 1

1.1线性时不变系统的虚拟激励法 1

1.1.1平稳随机振动 1

1.1.2非平稳随机振动 6

1.2线性时变系统的虚拟激励法 12

1.2.1结构受单点平稳随机激励 12

1.2.2结构受多点完全相干平稳随机激励 13

1.2.3结构受多点部分相干平稳随机激励 15

1.3随机波在周期子结构中传播的虚拟激励法 16

1.3.1周期子结构链的频域方程 16

1.3.2周期子结构链的辛本征值及简谐波传播 18

1.3.3平稳随机波在周期子结构链中的传播 21

参考文献 21

第2章 移动荷载作用下结构响应的精细积分方法 24

2.1精细积分方法 24

2.1.1结构运动方程的状态空间形式 24

2.1.2指数矩阵的精细计算 25

2.1.3常用的精细积分格式 27

2.2移动荷载作用下桥梁结构动力响应 28

2.2.1移动荷载作用下结构运动方程 29

2.2.2移动荷载模拟及分解 29

2.2.3结构响应的精细积分 31

2.3移动质量作用下桥梁结构动力响应 34

2.3.1移动质量作用下桥梁运动方程 34

2.3.2耦合作用力的连续动态分解 36

2.3.3精细积分求解格式 38

参考文献 44

第3章 虚拟激励法在车轨耦合系统随机振动中的应用 46

3.1二维车轨耦合系统随机振动分析 46

3.1.1垂向车轨耦合系统动力学方程 47

3.1.2垂向车轨耦合系统中的随机振动的虚拟激励法 53

3.2三维车轨耦合系统随机振动分析 61

3.2.1弹性车轨耦合系统分析模型 62

3.2.2有限元车轨耦合系统随机振动的虚拟激励法 68

3.3基于随机振动方法的列车运行舒适性评估 74

3.3.1车辆运行舒适性评价的常用准则 75

3.3.2影响车辆运行舒适性的主要因素 81

参考文献 87

第4章 车轨耦合系统灵敏度分析及平顺性优化 89

4.1基于虚拟激励法的参数灵敏度分析 89

4.1.1结构平稳随机响应的一阶灵敏度分析 89

4.1.2结构平稳随机响应的高阶灵敏度分析 91

4.1.3基于振型叠加法的随机响应灵敏度分析 93

4.2具有不确定参数车轨耦合系统随机振动灵敏度分析 95

4.2.1耦合系统动力学方程 96

4.2.2车轨耦合系统随机振动的灵敏度分析 100

4.3基于有限元车轨耦合系统的车辆平顺性优化 105

4.3.1刚柔混合车轨耦合系统运动方程及运行舒适度分析 105

4.3.2车辆悬挂系统平顺性优化设计 108

参考文献 114

第5章 虚拟激励法在车桥耦合系统随机振动中的应用 116

5.1车桥耦合系统垂向随机振动分析 116

5.1.1垂向车桥耦合系统运动方程 117

5.1.2虚拟激励法求解车桥耦合系统的垂向随机响应 119

5.2三维车桥耦合系统随机振动分析 125

5.2.1车桥系统耦合运动方程 126

5.2.2PEM-PIM求解三维车桥耦合系统随机响应 132

5.3车桥耦合系统振动分析的预估免迭代方法 139

5.3.1车桥耦合系统运动方程 140

5.3.2预估格式的车桥耦合问题精细积分法 143

5.3.3轨道不平顺下的随机振动分析 148

参考文献 155

第6章 地震作用下车桥耦合系统随机响应 156

6.1地震输入功率谱模型及其空间效应 156

6.1.1地面运动功率谱模型 156

6.1.2地面运动的空间效应 157

6.2一致地震作用下车桥耦合系统随机响应 160

6.2.1地震作用下车桥耦合系统运动方程 160

6.2.2PEM-PIM求解车桥耦合系统随机地震响应 161

6.2.3非平稳随机响应最大值估计 162

6.3考虑行波效应的车桥耦合系统随机地震响应 169

6.3.1考虑行波效应地震作用下车桥系统耦合运动方程 169

6.3.2车桥耦合系统随机地震响应求解 172

6.4多点随机地震作用下车桥耦合系统随机响应分析 177

6.4.1考虑地震作用的车桥耦合系统运动方程 178

6.4.2虚拟激励法在车桥多点地震分析中的应用 182

参考文献 190

第7章 移动随机荷载作用下连续体随机振动分析 192

7.1移动随机荷载作用下Kelvin地基上无限长梁的随机振动分析 192

7.1.1结构动力学模型及控制微分方程 192

7.1.2结构非平稳随机响应的功率谱分析 193

7.1.3移动荷载临界速度分析 196

7.2移动随机荷载作用下弹性半空间体随机振动分析的Green函数法 202

7.2.1随机振动分析及系统Green函数 202

7.2.2半空间体在移动随机线源均布荷载作用下的响应 207

7.3移动随机荷载作用下弹性半空间体动力响应的积分变换方法 213

7.3.1系统的动力学控制方程 213

7.3.2随机振动分析的积分变换方法 215

参考文献 230

第8章 移动随机荷载作用下结构-弹性半空间耦合随机振动分析 231

8.1考虑相干效应移动随机激励作用下连续体随机振动分析 231

8.1.1连续体多点平稳激励分析的虚拟激励法 231

8.1.2连续体非平稳随机振动分析 233

8.2移动随机荷载作用下梁-地基土随机振动分析的混合方法 240

8.2.1动力学模型及控制方程 240

8.2.2非平稳随机振动演变功率谱闭合解 241

8.3哈密顿体系下移动荷载致地面非平稳随机振动的虚拟激励法 251

8.3.1移动荷载作用下线性系统非平稳随机响应 251

8.3.2移动坐标系下系统运动方程及多点激励的虚拟激励方法 253

8.3.3求解波传播运动方程的精细积分算法 255

参考文献 264

第9章 具有不确定参数结构系统随机振动分析 265

9.1平稳随机振动的高阶摄动分析方法 265

9.1.1平稳随机响应的一阶摄动方法 265

9.1.2平稳随机响应的高阶摄动方法 266

9.2悬挂参数具有不确定性的车轨耦合系统的舒适度评价 272

9.2.1舒适度评价指标 273

9.2.2改进摄动法 273

9.2.3具有不确定参数舒适度指标 277

9.3复合随机振动分析的混沌多项式-虚拟激励方法 283

9.3.1连续函数的正交多项式逼近 283

9.3.2随机函数的混沌多项式展开 286

9.3.3不确定参数系统复合随机振动分析 287

9.4非高斯随机参数车轨耦合系统随机振动分析 296

9.4.1广义混沌多项式 296

9.4.2耦合系统复合随机振动分析 299

参考文献 304