[硕士]车辆对路面作用的小波分析

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内容简介

　　[硕士]车辆对路面作用的小波分析　　学科专业：市政工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：大连理工大学　　学位年度：2008　　 随着经济的飞速发展，人们对交通的需求日益增高。世界各国的交通状况都表现为交通量大、汽车轴重增加、车速增大等特点。这种情况下，车辆一路面相互作用的研究对于道路设计者来说显得尤为重要。　　 车辆与路面之间是一个相互作用的过程，不平整的路面会引起车辆的振动，车辆的振动反过来又对路面施加动荷载作用，这种由路面不平整导致车辆对路面的动荷载作用是引起路面疲劳破坏，甚至早期破坏的一个主要原因。在路面不平整度的有关研究中，通常采用的是傅里叶变换。由于采用傅里叶变换分析问题时，信号传输具有时间的滞后性，一些离散的路面不平整度数据将会缺失，这样会导致分析结果的不准确性。由于小波变换理论具有良好的时频特性和滤波特性，采用该理论进行路面不平整度的分析，可避免上述问题。因此，本文利用小波变换理论，对车辆对路面产生的动荷载和路面的功率谱密度等问题行了分析。主要内容由以下六章组成:　　 第一章:分析了路面不平整度的国内外研究现状，并探讨了车辆一路面相互作用研究的意义。　　 第二章:介绍了路面不平整度的测量方法、评价指标以及各种评价指标之间的换算关系。并根据北京、大连、天津和黑龙江等地近200条道路不平整度数据的实测结果，选取3条具有代表性的道路进行了分析，为研究车和路的相互作用提供了基础。　　 第三章:介绍小波变换方法的应用。将以往经常用于信号处理的小波理论应用到路面不平整度的分析上来。　　 第四章:采用四自由度的二分之一车辆模型，首先将选定的路面不平整度数据作为反应的输入，计算得到车辆对路面作用的动荷载，然后对动荷载进行了小波分解，得到产生动荷载的层数以及各层的频率范围，同时还利用小波分解方法分析了路面的功率谱密度。　　 第五章:针对现阶段国内超载车辆普遍存在的现象，对超载问题进行了分析。分别计算了车辆的超载率和超载车辆速度变化对路面的影响，得到了一些有价值的结论。　　 第六章:结论和展望。

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