车桥系统随机振动与动力可靠性研究

车-桥耦合系统是多维时间相关、空间相关非平稳随机激励下的时变、非线性动力系统。首先将车-桥系统线性化，研究多维时空相关非平稳有色噪声输入下，时变系统随机振动的理论和随机响应求解技术，并应用到车-桥随机振动模型中。研究车-桥系统时变频响特性，提出系统演变响应谱的算法。为进行车-桥动力性能评价，研究系统响应过程的导出过程（脱轨系数、减载率等）统计特征的算法。建立车-桥随机参数结构随机响应的时变随机动力有限元法。根据线性时变随机分析结果，研究基于首超机制的车-桥系统动力可靠度理论。考虑车-桥非线性环节，建立系统随机振动的Ito随机微分方程和FPK方程，提出数值求解响应概率密度函数的方法，并在此基础上计算车-桥系统的动力可靠度。两种动力可靠度算法相核，随机振动理论用Monte-Carlo法校核。此项研究旨在基于随机振动方法来研究车-桥振动，为基于动力可靠度的车-桥动力设计提供理论上的依据。