（2）对过山车轨道模型施加载荷并进行研究；

（3）分析结果，对轨道模型进行改进，研究导致错误的原因，并提出解决办法；

（4）运用改善的轨道模型，利用联合仿真数据，对过山车轨道模型进行结构和强度分析；

（5）分析结论

1。4。2 研究方法以及技术路线

（1）依据现有物理样机数据，利用虚拟样机完成对过山车轨道的建模工作；

（2）给轨道模型施加载荷，校核其强度和刚度是否满足国家标准 GB8408-2008 的安全要 求；

（3）验证大型五环过山车系统整体的安全性。

1。5 联合仿真介绍

1。5。1 仿真概念及意义

仿真，又称模拟，即是利用模型复现试剂系统中发生的过程，并用对模型的测试来研究 试剂系统。在所研究的系统造价昂贵、实验危险程度较大或者需要较畅时间了解参数变化引 发的后果时，仿真就是一种非常有效的研究手段。

1。5。2 联合仿真介绍

联合仿真，就是根据系统分析的目的，在分析系统个要素性质偶记相互关系的基础上， 建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行 试验或定量的分析，一获得正确决策所需要的各种信息。利用联合仿真软件，可以在完整而 同一的架构和界面环境下基于一个共同的数据模型实现联合仿真，增加仿真的分析精度和可 靠性。

1。5。3 联合仿真要求

联合仿真要求具备各子系统和各学科领域的高效集成仿真工具；具有仿真数据和交流的 平台，实现各学科领域的真正联合并且能够实现各仿真工具之间的无缝集合和数据交换，在 同一构架下实现模型整合。

1。6 运动学与动力学仿真介绍

本研究联合了运动学与动力学仿真，以下介绍其仿真主要过程：

（1）人体模型的建立：借用类似人体模型，按照小车比例进行调整，再将调整完成后的 人体模型导入 ADAMS 中待用。

（2）车体模型的建立：利用 UG 软件，将小车模型在保证左右对称的前提下尽可能的简 化，然后将车架、轮桥、轮架、连接杆、链接叉等部件进行拆分，以便导入 ADAMS 之后能确 保小车内部能添加约束。文献综述

（3）轨道模型的建立：利用物理样机的数据，在 Solidworks 中运用空间点击绘制闭合 空间曲线，然后通过接口导入 ADAMS 软件中。

（4）小车仿真模型的建立：将完成的人体模型和车体模型在 ADAMS 中进行拼装，添加密 度，并添加小车与小车之间，小车与轨道之间的约束

（5）检验约束：为确保正式计算时仿真不会出现错误，需要对施加的约束进行检验。检验方法就是给小车施加一个力。让小车能在轨道上完整的运行一圈并且不发生意外情况。

（6）添加载荷：在小车车轮与轨道接触的地方添加摩擦力，在小车底部刹车片处添加刹 车力（只在轨道末端出现），在头车添加驱动力（只在爬坡段出现）。

（7）进行仿真:调节仿真时间为 97。42s，仿真步长 0。01s。

（8）得出数据：输出车轮与轨道接触点 x、y、z 三个方向上力的大小数据。

2 结构实体建模

2。1 前言

过山车主要有轨道和列车组成，本章建立的模型均属于实体模型，通过软件建立模型， 利用由联合仿真得出的数据，给模型施加相应的载荷，进行结构分析和疲劳分析。