車輛-道路耦合系統動力學研究（簡體書）

《非線性動力叢書：車輛-道路耦合系統動力學研究》詳細介紹了車輛動力學、道路動力學的國內外現狀，首次提出車輛-道路耦合系統動力學的學術思想和研究框架。基於實驗建模、多自由度模型、和多體系統動力學模型進行了重型車輛動力學的研究。採用積分變換法、Galerkin方法、有限元法分析了移動車輛載荷下的道路系統動力學響應。建立了二維和三維車輛-道路耦合系統，比較了耦合模型與傳統模型的區別，分析了車輛、道路系統參數的低動力設計措施。鑒於車輛-道路耦合系統動力學在交通工程領域中的重要應用，對於車路耦合實驗段的建設、傳感器的佈置和實驗數據的分析處理進行了詳細論述。書中具有豐富的二維及三維數值仿真算例和理論分析結果，以及現場實驗方案佈置和實物照片。《非線性動力叢書：車輛-道路耦合系統動力學研究》是由作者長期從事該領域研究及承擔國家自然科學基金項目的科研成果凝練而成；體系完整、內容豐富。

《車輛-道路耦合系統動力學研究》是由作者長期從事該領域研究及承擔國家自然科學基金項目的科研成果凝練而成；體系完整、內容豐富。《車輛-道路耦合系統動力學研究》對車輛、道路系統動力學研究具有重要的理論及應用價值。

研究交通載荷作用下道路系統的動力學行為、揭示道路破壞機理、推動道路結構設計從靜態向動態轉變是當今道路界研究的熱點問題。目前，對移動載荷作用下道路動力學的解析研究大都采用彈性地基梁或彈性地基上單層板模型，這對水泥混凝土路面是比較合理的。但是，高速公路常用瀝青路面，屬于典型的層狀體系，各層的材料性能和接觸條件等對路面結構的動力響應都有一定影響。因此，有必要建立更加完善的模型，以模擬瀝青材料的黏彈性和地基的非線性。
本章建立了有限長和無限長非線性黏彈性地基梁、Kelvin地基和彈性半空間地基上無限大雙層板力學模型，采用Galerkin方法、積分變換法、廣義Duhamel積分推導了道路動力響應的解析解，并結合算例分析了移動載荷作用下道路系統的振動規律。另外，根據層狀體系假設，建立了瀝青路面結構三維黏彈性有限元模型，考慮車輛與路面相互作用，對車輛移動隨機載荷作用下路面結構各層中的位移、應力和應變進行了仿真分析，討論了載重、路面等級、懸架參數、輪胎剛度和行車速度對路面結構疲勞壽命的影響。
2.1移動載荷作用下有限長非線性地基梁的動力響應
非線性黏彈性基礎上的彈性梁的動態響應表現出非線性以及黏性特征，使得梁動態響應的求解變得困難。Galerkin截斷方法是處理此類動力學問題的有效手段，已經被廣泛應用于研究非線性黏彈性基礎上彈性材料的自由和受迫振動問題。基于Galerkin截斷方法，Li通過第一階離散和Melnikov方程研究了黏彈性基礎上路面在移動車輛激勵下的混沌運動（1）；Sheng通過二階截斷研究了損傷Timoshenko梁的動力學行為；Pellicano通過三階截斷結合正規型方法研究了彈性地基梁的非線性動力學行為；Ansari通過三階截斷研究了計入內共振影響的列車與軌道的相互作用；Yan等通過三階截斷研究了彈性基礎上帶有裂紋的功能梯度梁在垂向移動載荷下的動態響應；Coskun與Celep分別通過五階截斷研究了非線性無拉力基礎上彈性梁的動態響應；Vassilev通過10階截斷研究了變模量基礎上黏彈性管道的動力學穩定性；Yan9通過結合20階截斷和快速積分方法研究了車輛一路面一路基的耦合動態行為；Chen通過80階截斷研究了無拉力基礎上無限長梁的穩態形變；Senalp等通過100階截斷研究了集中載荷激勵下非線性黏彈性基礎上彈性梁的動態響應。