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原文传递高速列车车体断面优化设计

论文题名：	高速列车车体断面优化设计
关键词：	车体断面;拓扑优化;尺寸优化;高速列车
摘要：	车体设计是高速列车研究的一个重要组成部分。高速列车车体在运行过程中，不但要把牵引力和制动力传递给车钩，还要承受各种设备载荷以及纵向和横向冲击载荷的作用。因此，车体必须具有足够的强度和刚度，满足相关技术标准的要求，保证列车运行的安全性和平稳性。　　本文运用Hypermesh软件建立了国内某型高速列车铝合金车体有限元模型；然后对其进行静强度计算，分析总结了结构强度和刚度的计算结果，并进行模态计算和分析；最后以该车体底架为研究对象，对其进行了拓扑优化、尺寸优化，探讨了车体底架最佳断面形状，并对优化结果进行验证。具体内容如下：　　1.有限元模型的建立　　由于车体结构复杂，首先对车体结构进行适当的简化，并在软件Hypermesh中建立车体有限元模型。　　2.车体静强度、模态分析　　依据欧洲标准EN12663:2010《铁路应用--铁路车辆，车体结构要求》，对车体结构进行了4种工况的静强度计算和模态分析，总结了车体的应力分布情况，同时根据TB/T1335－1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》，对车体的刚度进行了评定，为车体底架的优化提供约束条件。　　3.车体底架结构优化　　采用优化软件OptiStruct对车体底架进行优化。首先对车体底架进行了基于概念设计的拓扑优化，根据设计要求和优化目标得到具有最佳断面形状的车体底架结构；在此基础上对底架结构进行更为细致的尺寸优化，根据优化目标函数得到各截面的最优尺寸；最后对优化后的车体进行静强度分析，并对优化前后的静强度计算结果进行了比较分析。
作者：	邹远
专业：	车辆工程
导师：	肖守讷
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文