2a?[W答：w?(f)?Ga(f)df]0.58012

80?[?0.5*0.1?df??0.524212.5f12.5?0.1?df??1?0.1?df??df44f12.5

?24.28

aw?20Lg()

a024.28?20Lg(?6)?147.70

10 查P173图知：人的主观感觉为极不舒适。

?Law6.2、设车速u=20m／s ，路面不平度系Gq(n0)-1?2.56*10?8m3，参考空间频率

f)、Gq?(f)、G??(f)的谱图。qno=0.1m。画出路面垂直位移、速度和加速度Gq(画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，并注明单位。 解：Gq(f)?Gq(n0)n02u20?82?2.56*10*0.1*22ff?5.12*10?91f2

222?82Gq(f)?4?G(n)nu?4?*2.56*10*0.1*20 ?q00?2.02*102-7

42Gq?16?4*2.56*10?8*0.12*f2 ?(f)?16?Gq(n0)n0uf?3.99*10-7f2

画出图形为：

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6.3、设车身－车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率fo ＝2Hz。它行驶在波长λ=5m的水泥接缝路上，求引起车身部分共振时的车速un(km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t=10Hz，在砂石路上常用车速为30km/h。问由于车轮部分共振时，车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长λ=?

答：①当激振力等于车辆固有频率时，发生共振，

所以发生共振时的车速为：

ua???f0?5*2

?10m/s

30/3.65?m ②搓板路的波长 ： ??1066.4、设车身单质量系统的幅频 |z／q|

用双对数坐标表示时如习题图6所示。路面输入谱与题6.2相同。求车身加速度的谱密度

G?z?(f)，画出

其谱图，并计算0.1～10Hz频率范围车身加速度的均方根值答：①

??z?。

27

zG?z?(f)?(2?f)??Gq(n0)

q22?22??(2?*f)?1?G(n)?1.02*10f(0.1?f?1时)q0??2(1?lg(10f))?2(1?lg(10f))?(2?*f)?10G(n)?1.02*10*10(1?f?10)时?q0?10

??z??[?G?z?(f)df]0.1212

1?2210?2(1?lg(10f))?[?1.02*10fdf??1.02*10*100.11df]12

6.5、上机计算作业(报告应包括：题目、计算说明、程序清单、结果分析)。 车身－车轮双质最系统参数：fo=1.5Hz、ζ=0.25、γ=9、μ=10。 “人体—座椅”系统参数：fs=3Hz、ζs＝0.25。 车速u=20m/s，路面不平度系数Gq (no)=2.56×10-8，参考空间频率no=0.1m。

-1计算时频率步长△f＝0.2Hz，计算频率点数N＝180。

1）计算并画出幅频特性|z1／q|、|z2／z1|、|p／z2|和均方根值谱

G?z?(f)、

G?z?2(f)、Ga(f)谱图。进—步计算?q ??、???1、???2、?a、aw、Law值。zz 2)改变“人体—座椅”系统参数：fs=1.5～6Hz、ζs＝0.125～0.5。分析aw、Law值随fs、ζs的变化。

3)分别改变车身—车轮双质量系统参数：fo＝0.25～3Hz、ζ=0.125～0.5、γ=4.5～18、μ=5～20。绘制

??z?、σfd、σFd/G三个响应量均方根值随以上四个系统参数变化的曲

线。

提示：本题可简单利用matlab软件求出各数值，并作出相应的图。

6.6、设前、后车轮两个输入的双轴汽车模型行驶在随机输入的路面上，其质量分配系数ε＝1，前、后车身局部系统的固有频率均为fo＝2Hz，轴距L＝2.5m。问引起车身俯仰角共振时的车速ua=? 相应随机路面输入的λ=?

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