移动随机荷载下沥青路面的动力学特性和参数影响分析

为研究车辆与路面的相互作用机理，采用四自由度二分之一悬架模型模拟车辆系统，以Kelvin地基上无限大双层Kirchhoff薄板模拟沥青路面，建立了车辆-路面-路基相互作用系统。通过Fourier积分变换得到路面动力响应的解析解，考虑路面随机不平度和车辆与路面的相互作用，研究了移动随机荷载作用下沥青路面动力响应的分布规律，进一步讨论了路面不平度、车辆载重、车辆悬架刚度、悬架阻尼、轮胎刚度和轮胎阻尼等参数对沥青路面动力响应的影响，形成了一套车辆对道路破坏性研究的系统化方法。结果表明：提高路面不平度等级、严禁车辆超载、限制轮胎超压、优化悬架刚度和悬架阻尼可有效降低路面的动力响应，延长路面的使用寿命，防止路面早期破坏。研究结果可为避免路面的早期破坏，延长路面的使用寿命提供理论参考。