论文题名: | 高速磁浮列车碰撞过程仿真 |
关键词: | 高速磁浮列车;多体耦合碰撞;吸能量;数值仿真;撞击特性;行车安全 |
摘要: | 高速磁浮列车是21世纪极具竞争力的非接触地面有轨交通工具,一旦发生碰撞事故,将造成车毁人亡的严重后果。为了保证行车安全,尽可能减小碰撞事故时财产与人员损失,必需对高速磁浮列车车体在撞击时的变形及运动规律进行深入研究。 以高速磁浮列车单节车的车体结构为研究对象,基于具有沙漏粘、性阻尼控制零能模式的增量方法理论,采用动力显式有限元软件LS-DYNA,分别建立了高速磁浮列车的端车、中间车的三维有限元模型,研究了不同速度下的端车、中间车与固定刚性墙的车体碰撞性能,得到端车、中间车车体在不同速度下的撞击力、位移、变形能等规律。 根据高速磁浮列车单节车车体的撞击规律,以整列车为研究对象,基于多刚体和有限元混合算法理论,提出了高速磁浮列车多体耦合碰撞一维模型。采用MATLAB软件开发平台,编写了高速磁浮列车多体耦合碰撞过程数值仿真程序。通过对3种碰撞场景中高速磁浮列车各节车的撞击动态力学行为进行分析,得到了在不同碰撞场景下各节车的车体结构的撞击力、变形长度、变形能等与时间的关系。 在上述工作基础上,研究了高速磁浮列车在不同撞击特性匹配模式下的碰撞过程,结果表明需要提高目前高速磁浮列车端车刚度的同时还要降低中间车的刚度,尽量使相邻车体的压缩纵向刚度相差不要太大,以防止车体结构变形过于集中。 |
作者: | 王英琳 |
专业: | 载运工具运用工程 |
导师: | 田红旗 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中南大学 |
学位年度: | 2009 |
正文语种: | 中文 |