振动压实中后期振动轮与压实路面的接触非线性动力学研究

作     者：刘景旭 路永婕 王建西 商祥志 LIU Jing-xu;LU Yong-jie;WANG Jian-xi;SHANG Xiang-zhi

作者机构：石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      面：1161-1168页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12072204) 河北省自然科学基金资助项目(A2020210039) 

主　　题：非线性振动 振动轮 振动压实 非线性接触 混沌 

摘      要：在考虑随振土体质量的基础上,建立三自由度振动压路机-土耦合动力学模型,通过分析振动轮的时频域图、Poincaré截面图、最大Lyapunov指数和轮-土动态接触力等响应,研究振动压路机振动轮在压实过程中的非线性动力学响应特性。数值仿真结果表明,随着路基压实度的增大,振动轮由单一周期运动演变为多周期运动,最终进入混沌状态;在演变过程中,振动轮加速度的频域特征由最初的单一基频向基频伴随有整倍频谐波过渡,最终以基频和1/2倍次谐波为主要部分;在进入混沌状态后减小激振力和增大激振频率都可以使混沌状态退化至近似单一周期运动,其中减小激振力对响应特征的影响为:频域响应存在较弱的1/3倍、2/3倍及高倍次谐波;而增大激振频率对响应特征的影响为:振动轮压实运动的单一周期更为明显。