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基于考虑构架弹性的动力学仿真的构架动应力研究
| 论文题名： | 基于考虑构架弹性的动力学仿真的构架动应力研究 |
| 关键词： | 构架;有限元;动力学;柔性体 |
| 摘要： | 目前,高速列车代表了世界铁路发展的方向,而构架作为高速列车的关键部件,其性能更加受到重视.车辆系统动力学方法中,构架常作为理想刚体处理.随着构架向轻质化方向的发展,构架弹性变形不应再被忽略.目前国内在这方面的研究较少,因此,开展对构架在运行状态下的弹性振动、构架弹性化处理后对系统动力学性能的影响以及构架的动应力研究是很必要的.论文中利用有限元软件ANSYS建立了CW-200型构架的柔性体模型,并通过模态分析获得构架的固有频率与振型;然后在动力学软件SIMPACK中,将构架、轮对、车体以及线路组装成完整的CW-200型客车系统动力学模型,通过时域积分,计算出系统在过曲线过程中的各项动力学指标,并将刚性构架和柔性构架的性能进行了分析比较;最后,将得到的构架动态载荷重新引入ANSYS中,实现结构的应力求解,得到构架各部位的应力分布云图以及关键部位的动态应力—时间历程.该论文的研究方法不仅实现了有限元计算与多体动力学分析之间的有效结合,而且完成了多体系统动力学研究中刚体与柔性体之间的耦合,是构架设计新方法的尝试.利用这种方法,在构架的设计阶段就可以通过仿真获得构架在运行过程中的振动特性以及结构动应力情况,从而大大减小现场实测过程中的风险,为消除结构潜在隐患,评估构架的疲劳强度和寿命提供了一种新的方法. |
| 作者： | 毛娟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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