平顺性
太原电力高等专科学校-admit的用法
2023年3月20日发(作者：爆破作业人员培训考核信息系统)第六章
6.l、设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声，
Ga(f)=0.132ms
。求在0.5～80HZ频率范围加权加速度均方根值
aw和加权振级Law，并由表6-2查出相应人的主观感觉。
答：
2
1
80
5.0
2])()([dffGfWa
aw
80
5.12
5.12
4
4
2
2
5.0
5.12
1.011.0
4
1.0*5.0[df
f
dfdf
f
df
28.24
)(20
0
a
a
LgLw
aw
70.147)
10
28.24
(20
6
Lg
查
173P
图知：人的主观感觉为极不舒适。
6.2、设车速u=20m／s，路面不平度系
38
0q
10*56.2)(Gmn
，参
考空间频率no=0.1
-1m
。画出路面垂直位移、速度和加速度
)(G
q
f
、
)(G
q
f
、
)(G
q
f
的谱图。画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，
并注明单位。
解：
2
28
2
2
00q
20
*1.0*10*56.2)()(G
ff
u
nnGf
q
2
9
1
10*12.5
f
20*1.0*10*56.2*4)(4)(G282
2
00
2
q
unnGf
q
-710*2.02
22842
2
00
4
q
*1.0*10*56.2*16)(16)(GfufnnGf
q
2-710*99.3f
画出图形为：
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ft=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：
2*5u
0a
f
sm/10
②搓板路的波长：
m
6
5
10
6.3/30
6.4、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
)(fG
z
，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
z
。
答：①
)()2()(
0
2nG
q
z
ffG
qz
时
时
)101(10*10*02.1)(10)*2(
)11.0(10*02.1)(1)*2(
))10lg(1(2
0
))10lg(1(2
22
0
2
fnGf
ffnGf
f
q
f
q
2
1
10
1.0
2])([dffG
zz
2
1
))10lg(1(
10
1
22
1
1.0
2]10*10*02.110*02.1[dfdfff
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×-810
，参考空间
频率no=0.1
-1m
。
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
2z
f
、
)(G
a
f
谱图。进—步计算
q
、
1z
、
2z
、
a
、
w
a、
aw
L
值。
2)改变“人体—座椅”系统参数：fs=1.5～6Hz、ζs＝0.125～0.5。
分析
w
a、
aw
L
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=?
答：