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基于M2S车的宽体结构优化设计
| 论文题名： | 基于M2S车的宽体结构优化设计 |
| 关键词： | M2S车体;宽体车;强度分析;模态分析;尺寸优化 |
| 摘要： | 本文对CRH5动车组M2S车体结构进行了宽体设计，在此基础上对宽体车进行了结构强度分析和模态分析，并对其底架和车顶进行了轻量化优化。本文具体完成的工作如下： 1．在满足车辆限界和车体结构设计的原则下，采取三种方案对M2S车体进行了宽体设计。 2．对复杂的宽体车结构进行了分析，根据其结构特点进行了简化，在此基础上建立了有限元分析模型。 3．根据欧洲《EN12663》标准，对方案一设计的宽体车结构进行了10种主要组合工况作用下的计算，分析不同工况作用下对车体强度和刚度的影响，分析了车体的不同加宽宽度对车体结构的影响，得出了车体加宽的具体方案，综合分析得出车体加宽是可行的。 4．利用有限元分析软件ANSYS，对M2S宽体车结构进行了模态分析，得出了宽体车空载状态和整备状态的频率和振型，其一阶垂向弯曲频率较原车体增大，车体刚度有所增加，且大于10HZ，可以避免宽体车结构与转向架发生共振，因此从模态的角度分析，车体加宽也是可行的。 5．采用优化软件OptiStruct对M2S宽体车底架和车顶进行了优化设计，以宽体车总重量为目标函数，以车体型材的厚度为变量，以底架边梁位移和应力为约束。并运用ANSYS对优化后的宽体车进行了验证分析。 本文的研究工作为宽体车结构设计提供了初步的理论依据，也为宽体车优化分析提供了参考，对动车宽体结构设计的发展提供了一个方向。 |
| 作者： | 刘丹凤 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 吴作伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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