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基于轻量化与模块化的铝合金车体结构设计
| 论文题名： | 基于轻量化与模块化的铝合金车体结构设计 |
| 关键词： | 铁道车辆;轻量化设计;铝合金车体;整体结构 |
| 摘要： | 近年来我国的城市轨道交通工程建设，进入了一个快速发展的时期，市场对城市轨道交通车辆的需求越来越大。随着国内铝合金的冶炼工业快速发展，铝合金逐渐进入城市轨道车辆领域。本次设计运用轻量化模块化设计思想，使用整体承载大型中空截面铝合金挤压型材全焊接结构，完成某型铝合金城市轨道交通车辆车体，有效减少了零部件数量和焊接工作量，车辆减重明显，有效的降低了后期运行能耗和维护成本。 本文在查阅了大量相关技术文献的基础上，针对城市轨道交通车辆的运行实际情况和载客特点，以铝合金上运行的车辆为对象，全面分析了轨道车辆的整体结构特点和关键承载部件的性能要求，以及车辆不同部位的结构特征及受力性质，依据轨道车辆设计的相关技术标准和轻量化要求，采用轻量化模块化设计方法和Pro/E三维设计软件，完成了轨道车辆的整体结构设计。同时，探讨了不同车体材料的性能特点，重点分析了设计选用的铝合金车体材料的物理力学性能。在此基础上，通过对设计模型的合理简化，建立了车体结构的有限元分析模型，并用ANSY软件对车辆在不同工况和承受不同性质载荷作用时的车体结构，进行了静强度计算。车体试制完成后，按照《铁道车辆强度试验方法》及《铁道车辆强度计算及实验鉴定规范》，对车体结构进行了静强度试验。结果显示，所设计的铝合金车体结构在各种静强度工况下，其不同部位所受的应力值均低于选定材料的许用应力，车辆的整体结构强度、刚度均达到设计要求，并已投入批量生产。 |
| 作者： | 李墨林 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 于同敏;臧兰兰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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