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CRH3型动车组车体刚度有限元分析
| 论文题名： | CRH3型动车组车体刚度有限元分析 |
| 关键词： | 动车组;车体刚度;车身轴重;结构优化;有限元法 |
| 摘要： | 现代干线车体随着车体功率的增大，车体重量也逐步增加。但是由于受到路基、桥梁和钢轨等条件限制，车体的轴重受到限制；考虑到铁路线路转弯的弧度以及车身的结构，车身安装的轴数受到限制，目前我国铁道车身的轴重原则上不能超过23吨，轴的数量有6轴和4轴两个规格。若车体车速高于200km/h，对车体特别是轴重要求更高，一般不能超过21吨，所以为了车体的安全稳定运行，需要研究减轻质量的方法。 自1997年我国进行全国范围内的铁路大提速，至2010年我国第一条高速铁路正式开通，在13年间，进行了6次大规模的铁路提速，全国范围内铁道车体的整体运行状况有了质的提高。铁道列车的多次提速是建立在我铁路基础设施建设水平稳步提升、铁道车体设计、制造水平大幅提高，铁路运营、管理等各项工作卓有成效，铁路行业整体能力飞跃进步，国家整体技术快速发展的基础上。铁道列车提速后，淘汰硬件条件差、车速慢、配套设施不健全的老式列车，全部更换或升级，对铁道车体的制造能力提出了更高要求，高速列车车体的结构及其轻量化设计是高速车体设计的一个重要方面，本文以此作为研究内容。 本文以CRH3型动车组的车体作为研究对象，首先介绍该型动车的车体结构特点，在此基础上，建立三维实体模型。然后利用HyPerMesh软件来建立车体的有限元分析模型，参考EN12663标准，在不同的运行状况、不同的受载状况下，对车体结构进行分析和仿真，得到相关的分析结果；再对整个车体作振动模态，得出其一阶振动频率以及振型，根据分析结果判断车体模态结构是否合理；在参考测试结果的基础上，对比分析车体的静强度仿真数据；最后，利用有限元分析软件对车体的局部进行了尺寸优化以及强度优化设计，使得优化后的结果能更好的满足使用条件。 本文的研究内容是车体车辆设计中关键的基础部分，文中的研究方法、研究思路以及研究结果可以为高速列车的设计提供借鉴和参考。 |
| 作者： | 蓝剑红 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 胡汉春;戚延武 |
| 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 |
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