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原文传递新型行邮车车体结构强度分析

论文题名：	新型行邮车车体结构强度分析
关键词：	行包专用车;有限元法;结构强度;车体设计;模态分析
摘要：	铁路货物运输一直在我国经济发展中起着举足轻重的作用，其中棚车在目前货车保有量中的占有率达到了20％。近年来，随着高附加值货物数量、种类的变化以及人们对货物运输时效性和安全性等要求的不断提高；客运的全面提速和新型高速动车组的广泛应用对货运列车的速度提出了新的要求；另外，现有少量的行邮车也在运行过程中暴露出一些问题，例如：自重系数明显偏大，装载能力不强，以及普通耐候钢材料已不能满足快速货车的设计要求。因此研制开发新型的160km/h快捷行包专用车势在必行。另外，新材料、新工艺、新技术的发展也为新型行邮车的研制提供了可能。本文阐述了我国铁路通用棚车从建国到本世纪初的发展概况，分析了几种我国现阶段主型棚车的结构特点，并介绍了国外棚车的发展现状，分析得出由于我国棚车存在着专用车辆太少而造成的运输方式不合理、运能严重浪费的问题。　　车体的安全可靠性是列车运行性能的重要保障，在车辆设计中占有重要的地位，列车运行速度的提高以及其它运行条件的改变对车体的结构强度有着很大的影响，所以有必要对新研制的车体结构进行静强度计算分析。基于以上背景，本文根据所设计的快捷行包专用车方案，采用ANSYS有限元软件进行计算分析。本文首先对有限元法及其一般步骤进行详细的介绍。然后对行邮车车体进行必要的结构简化处理，在软件中建立三维几何模型，再通过网格划分生成车体的有限元计算模型。由于我国现行的强度标准可能会导致设计趋于保守，本文通过参照不同规范对车体静强度进行计算分析，着重研究了标准TB/T1335-1996和EN12663-2:2010之间的异同，具体列出纵向载荷、横向载荷取值和施加位置的不同，对载荷叠加工况、顶车工况、界面处载荷工况进行考核比较，得出车体结构的应力和变形分布情况，分别按照第四强度理论和挠跨比对其结构静强度和刚度进行评价，同时基于标准EN12663-2:2010对车门、侧墙、端墙及车项等专有附属件进行强度校核计算。然后，对车体的模态进行了分析。最后针对分析中出现的应力较大区域进行结构补强，而后计算结果表明：结构优化改进后车体结构强度、刚度完全满足标准要求。
作者：	施璐
专业：	车辆工程
导师：	黄运华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文