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原文传递高速磁浮列车车体疲劳强度研究

论文题名：	高速磁浮列车车体疲劳强度研究
关键词：	磁浮列车;车体疲劳强度;三明治板;车体结构;动态响应;状态监测
摘要：	鉴于磁浮交通的新颖性、商业运营的缺乏以及其结构的特殊性，使得磁浮车辆作为一种高度轻量化的新世纪高速运载工具，其结构安全可靠性研究既十分必要，又有较大的难度，尤其对于磁浮车辆在随机动载荷作用下结构的疲劳问题是事关运行安全而必须加以关注的重要问题，也是磁浮车辆国产化研究中亟待研究的关键技术之一。高速磁浮列车车体结构广泛采用的铝三明治板材在我国轨道车辆业是一种全新的结构材料，对这种大型结构的疲劳性能及其分析方法值得加以研究；磁浮交通的新颖性和商业运营的缺乏则造成对其运行环境参数尤其线路状态的不明确，因而需要寻找一种经济而有效的方法来获取导致结构疲劳发生的动应力。基于这一背景，本论文首先对铝三明治板结构的变形特性和交变动载荷下的疲劳性能进行了仿真研究，仿真结果与试验较为吻合，从而验证了仿真技术的可行性。然后，论文以高速磁浮列车车体为研究对象，运用有限元软件进行车体静强度和模态分析，结合理论分析，确定了车体结构潜在的疲劳危险点主要在夹层铝结构焊缝交错部位。在此基础上，采用对整车车体实测的加速度历程激励进行瞬态响应计算结构动应力的这一新的研究方法，获取了疲劳危险点的动应力时间历程，进而实施对磁浮车体承载结构的疲劳寿命及其可靠性的研究，其结果也为车体结构疲劳强度可靠性的提高提供了依据。研究表明，采用实测的加速度激励对车体进行动态响应仿真分析获得车体结构疲劳危险部位的动应力时间历程，是一种经济而有效地获取运动机械结构动应力的方法，这一方法也可以运用于车辆运行中疲劳状态的监测。
作者：	沈臻弘
专业：	车辆工程
导师：	赵洪伦
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学汽车学院
学位年度：	2007
正文语种：	中文