车轨耦合动力学外部激励—

车轨耦合动力学外部激励——车轮扁疤

本文主要是介绍车轨耦合动力学外部激励——车轮扁疤，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

问题说明
车轮扁疤模型
Matlab代码说明
参考资料

问题说明

扁疤会对车辆系统的振动产生影响，一般采用轮径变化来模拟扁疤激励。

车轮扁疤模型

本文采用车轮轮径变化来描述扁疤模型，如下图所示，在车轮滚动一周内，车轮圆周的半径变化为
$\Delta r(x)\approx h-\frac{1}{2R}(x-L/2)^2$
其中， $0\leq x\leq L$ ， $h\approx \frac{L^2}{8R}$ ， $\Delta r(x)$ 为车轮圆周半径变化值， $h$ 为扁疤深度。
在这里插入图片描述

Matlab代码说明

根据科学出版社出版的《车辆－轨道耦合动力学（第四版）》建立完常规的车轨耦合动力学模型后，只需在时间遍历循环中的最开头添加以下语句即可。

if 0<=mod(vcar*t, 2*pi*R_all) && mod(vcar*t, 2*pi*R_all)<=Ldelta_r = h - ((mod(vcar*t, 2*pi*R_all)-L/2)^2)/2/R_all;
elsedelta_r = 0;
end
R = R_all - delta_r;

其中，vcar表示车辆运行速度，R_all表示车轮圆周半径。
另外，在计算轮轨激励时也要考虑车轮直径的变化：

if z(i, 33)-Zr1-delta_r > 0NLz(1) = ((z(i, 33)-Zr1-delta_r)/G)^1.5; NRz(1) = ((z(i, 33)-Zr1-delta_r)/G)^1.5;
elseNLz(1) = 0; NRz(1) = 0;
end
if z(i, 43)-Zr2-delta_r > 0NLz(2) = ((z(i, 43)-Zr2-delta_r)/G)^1.5; NRz(2) = ((z(i, 43)-Zr2-delta_r)/G)^1.5;
elseNLz(2) = 0; NRz(2) = 0;
end
if z(i, 53)-Zr3-delta_r > 0NLz(3) = ((z(i, 53)-Zr3-delta_r)/G)^1.5; NRz(3) = ((z(i, 53)-Zr3-delta_r)/G)^1.5;
elseNLz(3) = 0; NRz(3) = 0;
end
if z(i, 63)-Zr4-delta_r > 0NLz(4) = ((z(i, 63)-Zr4-delta_r)/G)^1.5; NRz(4) = ((z(i, 63)-Zr4-delta_r)/G)^1.5;
elseNLz(4) = 0; NRz(4) = 0;
end