APP下载

轨道随机不平顺的谱表示-随机函数模拟及应用

2021-07-09刘付山曾志平王卫东

铁道学报 2021年5期

刘付山,曾志平,2,王卫东,2

(1.中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075;2.中南大学 重载铁路工程结构教育部重点实验室,湖南 长沙 410075)

轨道随机不平顺是由不同波长、不同幅值、不同相位的不同不平顺波叠加而成的随线路里程变化的复杂随机过程[1]。轨道随机不平顺常通过线路实地测量获得,并采用功率谱密度函数表示其统计特征,我国及英国、日本、德国等都测定了各自的轨道不平顺谱密度和相关函数。然而,在非线性车辆-轨道耦合系统中,功率谱密度函数无法直接输入动力系统,最有效的办法是以轨道随机不平顺的时域样本作为输入。翟婉明等[2]提出一种根据轨道随机不平顺功率谱求出频谱的幅值和随机相位,再通过傅里叶逆变换得到轨道随机不平顺时域样本的数值模拟方法。除此以外,三角级数法也是采用较多的一种轨道随机不平顺时域样本数值模拟方法[3]。众所周知,随机分析计算效率随着所需样本数增加而增加,为了更加高效的研究轨道随机不平顺激励下的车辆-轨道耦合系统随机振动特性,需要用更少的随机样本来反映轨道随机不平顺的统计特性。无论是常用的三角级数法还是傅里叶逆变换法,在模拟轨道随机不平顺时都需要大量的随机变量,而分析所需的随机样本数与随机变量数正相关。因而用更少的随机变量来描述轨道随机不平顺,可极大提高的车辆-轨道耦合系统随机振动分析的效率及难度。……

登录APP查看全文