《高維載重車輛－道路耦合非線性系統動力學研究》是依託石家莊鐵道大學，由楊紹普擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：高維載重車輛－道路耦合非線性系統動力學研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：楊紹普
- 依託單位：石家莊鐵道大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
汽車動力學和道路動力學是兩個獨立的學科，汽車動力學將路面作為激勵，研究汽車的操縱性、舒適性和安全性，道路動力學將汽車作為移動載荷，研究路基路面的回響和壽命。本項目提出通過三維輪胎模型將車輛和道路耦合在一起，形成一個車輛-道路耦合系統並進行動力學研究，旨在構建一個新的交叉學科研究架構- - 車輛-道路耦合系統動力學。本項目的科學問題是研究車輛-道路這個高維剛柔耦合非線性系統的動力學行為及機理，發展高維非線性動力學的研究方法，拓展非線性動力學的研究領域，豐富非線性動力學的研究內容；工程技術意義在於，研究載重車輛-道路耦合系統在三維移動輪胎載荷下的動力學行為，使得系統的描述更接近實際，對於載重車輛的最佳化設計、道路設計、施工以及減少道路的早期破壞均有重要的套用價值。這是一個汽車動力學、道路動力學和非線性動力學相交叉的嶄新課題，具有重要的理論意義和工程套用價值。
結題摘要
汽車動力學和道路動力學是兩個獨立的學科，汽車動力學將路面作為激勵，研究汽車的操縱性、舒適性和安全性，道路動力學將汽車作為移動載荷，研究路基路面的回響和壽命。本項目提出通過三維輪胎力將車輛和道路耦合為一個整體，對車輛、道路及車輛-道路耦合系統動力學進行了理論、仿真及實驗研究。主要內容包括：基於室內實驗、現場調研建立了重型車輛的多自由度模型和多體動力學模型以及粘彈性道路的多層板、多層體系和有限元模型；採用積分變換法、復模態方法對車路耦合系統進行了解析研究；採用數值積分對車路耦合系統系統進行了動力學仿真；構建了車路耦合實驗段並進行了現場實驗。研究中提出了車輛-道路耦合系統動力學的研究架構，這是一個汽車動力學、道路動力學和非線性動力學相交叉的嶄新課題，具有重要的理論意義；針對具體車型和路段進行建模和參數選取，使系統描述更接近實際，總結了系統參數對車輛平順性和道路破壞的影響規律，研究成果對於載重車輛的最佳化設計、道路結構的設計、施工和疲勞壽命預測均有重要的套用價值。
