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国家自然科学基金(11172183): 作品数：8 被引量：28H指数：3; 相关作者：陈恩利司春棣田瑞兰曹庆杰冯明更多>>; 相关机构：石家庄铁道大学哈尔滨工业大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金河北省重点基础研究项目更多>>; 相关领域：建筑科学理学交通运输工程航空宇航科学技术更多>>

多车载荷作用下沥青桥面铺装动力学响应被引量：3: 2021年; 为更准确地分析沥青桥面铺装的动力学响应特性,提出基于实际车辆建模的车-路-桥动力学分析方法,研究多车载荷作用下沥青桥面铺装动力学行为。以一座钢-混凝土工字组合梁桥为例,考虑桥梁振动对桥面铺装的影响,通过数值模拟建立单车-桥面铺装动力学耦合模型,并与不考虑耦合、移动荷载作用下的传统模型进行比较,验证了耦合模型的正确性及考虑耦合的必要性;基于单车-桥面铺装耦合模型,研究多车荷载作用下沥青桥面铺装层的响应行为;分析了双车并行和双车偏载工况下,桥面铺装各层的应力和挠度响应,并与单车工况进行比较,可见多车对桥面铺装的动力学响应的影响不容忽视。研究结果表明:偏载改变了桥面铺装层横向应力的方向,在沥青层顶面和沥青-混凝土接触面,出现拉应力,故沥青铺装顶面容易出现纵向裂缝,横向最大拉应力发生在沥青层和混凝土层接触面;桥面铺装层最大纵向应力发生在沥青层和混凝土层接触面上,双车并行时,沥青层与混凝土层间所产生的纵向应力较单车行驶时增加了52.7%;偏载时剪应力最大,且最大剪应力发生在混凝土层和钢梁的接触面上,该接触面容易脱离,应采取抗剪措施;不同桥面铺装层最大挠度均发生在双车并行工况下,相比单车工况,挠度值可增大约64%。与单车作用相比,考虑多车-桥面铺装耦合对桥面铺装层设计及损伤控制提出更高要求。; 张霞陈恩利李凌云; 关键词：桥梁工程桥面铺装偏载

Codimension-two bifurcation of axial loaded beam bridge subjected to an infinite series of moving loads被引量：1: 2013年; A novel model is proposed which comprises of a beam bridge subjected to an axial load and an infinite series of moving loads. The moving loads, whose distance between the neighbouring ones is the length of the beam bridge, coupled with the axial force can lead the vibration of the beam bridge to codimension-two bifurcation. Of particular concern is a parameter regime where non-persistence set regions undergo a transition to persistence regions. The boundary of each stripe represents a bifurcation which can drive the system off a kind of dynamics and jump to another one, causing damage due to the resulting amplitude jumps. The Galerkin method, averaging method, invertible linear transformation, and near identity nonlinear transformations are used to obtain the universal unfolding for the codimension-two bifurcation of the mid-span deflection. The efficiency of the theoretical analysis obtained in this paper is verified via numerical simulations.; 杨新伟田瑞兰李海涛; 关键词：移动荷载无穷级数轴向加载轴向载荷

基于声发射技术的混凝土梁破坏损伤过程的试验研究被引量：3: 2013年; 对不同特征混凝土简支梁进行了加载破坏的声发射试验,通过有限元计算确定荷载范围以及不同梁的加载应力与应变变化规律。试验加载过程中测试梁上控制点处的应变及声发射信号,通过应力变化及外观观察,记录梁的受力状态和裂纹产生的条件,通过分析试验全过程中的声发射信号能量时程图,得到简支梁破坏过程中的能量变化特征、频率分布范围及特点,以及不同特征简支梁破坏过程中声发射能量参数的变化规律。试验表明,声发射技术监测混凝土梁的状态及损伤破坏有一定的优势。; 姚云秀贺豪凯郝如江; 关键词：混凝土梁声发射加载试验

基于分数阶微分的金属橡胶迟滞非线性动力学模型被引量：7: 2020年; 金属橡胶元件的应力应变关系为非线性滞回曲线,现有的金属橡胶动力学模型大多采用多参数、分段函数进行描述,增加了系统的复杂性。通过分析金属橡胶的弹性恢复力和阻尼力的组成,利用分数阶微分能够描述各种材料及过程记忆性的特点,提出一种含有分数阶微分的金属橡胶黏弹性本构模型,在此模型基础上建立了金属橡胶非线性动力学系统模型;通过正弦位移加载实验获取了典型金属橡胶隔振系统在多种激励幅值、频率作用下的恢复力;采用遗传算法对实验数据进行曲线拟合,识别出模型中所有参数;通过分析推导出系统模型中各参数与振幅及频率的函数关系。结果表明,所提出的含分数阶微分项的金属橡胶非线性动力学系统模型,具有连续的数学表达式,能够较准确地反映金属橡胶非线性系统的完整动力学性能,而且与现有金属橡胶动力学系统模型相比,参数较少,结构简单,为金属橡胶动力学系统的研究提供了新的思路。; 常宇健田沃沃陈恩利申永军邢武策; 关键词：金属橡胶分数阶微分非线性动力学滞回特性

基于ADAMS/MATLAB联合仿真的LuGre动态轮胎模型研究: 轮胎作为车辆与路面接触的唯一载体,其力学特性是车辆动力学响应分析和控制的重要基础。目前仿真研究中所使用的轮胎模型多为稳态模型,不能精确地描述轮胎的动态特性。因此,将动态轮胎模型应用于车辆动力学仿真软件中,对于整车动力学仿...; 郑文刚陈恩利路永婕李韶华; 关键词：车辆动力学联合仿真

车辆在曲线段道路行驶的安全性仿真分析: 为了探究曲线路段事故发生的原因,提出线路设计方案及驾驶对策。采用道路设计软件-纬地和ADAMS/CAR Road Builder模块建立了道路的三维模型,包括一个由三个顺次反向的曲线和一个小半径S型曲线。以ADAMS/C...; 韩丰兆；路永婕；杨绍普；; 关键词：人-车-路 ADAMS/CAR 虚拟实验; 文献传递

基于ABAQUS的沥青路面有限元仿真模型研究被引量：6: 2014年; 阐述沥青路面水损坏机理,介绍ABAQUS有限元仿真软件,利用ABAQUS非线性动态分析能力建立了沥青路面渗流场、应力场三维有限元数值模型,对孔隙水压力、三向应力及竖向沉降的发生及变化规律进行探讨,并在某高速公路上建立试验段进行试验验证。由算例分析可知,用ABAQUS有限元软件模拟沥青路面降雨条件下的渗流场及移动荷载下的应力场是可行的,效果良好。; 司春棣陈恩利范喜安王扬郁圣维; 关键词：有限元模拟沥青路面渗流场应力场 ABAQUS

车路相互作用下沥青路面材料弯曲破坏研究被引量：1: 2020年; 为分析车辆荷载作用下沥青路面面层底部材料产生的弯拉破坏,构建了路面与二自由度1/4车辆的离散元相互作用模型,以计算在路面不平顺激励下的车路相互作用力和路面沥青材料的宏细观动态响应.另外,选取面层沥青材料进行弯曲破坏试验,得到了沥青材料在加载过程中裂缝产生和开裂时的应变场分布.在此基础上,应用PFC2D软件构建沥青材料离散元模型来模拟其加载破坏过程,以探究车路相互作用下沥青面层的弯曲细观破坏机理.研究发现:弹性阶段后,沥青材料内部开始出现微裂纹,随着车辆荷载增加,材料最薄弱区域的微裂纹汇集成宏观裂纹直至破坏;在一定数值范围内,沥青材料空隙率对其抗开裂性能影响较大.试验结果证实了数值模拟的准确性.; 高鹏永陈恩利陈恩利司春棣司春棣; 关键词：沥青材料离散元

SD振子的设计及非线性特性实验研究初探被引量：7: 2012年; 具有光滑与不连续转迁特征的SD振子发现和提出以来,引起了广泛关注.基于双稳系统大位移特征的测量法困难,SD振子的实验研究还未见报道.该文提出并设计了具有SD振子系统光滑特征的非线性实验装置,用实验的方法揭示由几何关系产生的强非线性系统的非线性动力学行为.设计的非线性实验装置基本振动参数均有良好的可调性和可测量性,对SD振子在不同频率及幅值的简谐激励作用下的非线性动力学响应进行了实验研究.为克服大位移测量难题,研究采用高速摄像机采集振子振动视频信号并进行分析.结果表明,SD振子系统在一定的参数条件下会产生周期振动、周期5振动及混沌运动等复杂非线性动力学现象,在相同实验参数条件下进行了数值仿真,仿真结果与实验结果一致.; 陈恩利曹庆杰冯明田瑞兰

基于分形特征的三维路面谱的重构: 路面的不平顺会使车辆在运动中产生行驶阻力和振动,行驶阻力消耗车辆的功率并且影响车辆动力系统和传动系统的寿命,振动影响人的舒适性。随着对交通路面不平度精确性要求的提高,以及计算水平和仿真建模能力的提高,人们对路面不平度的二...; 怀文青；路永婕；杨绍普；; 关键词：路面不平度随机中点位移法功率谱; 文献传递

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