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高速地铁列车动车车体建模分析与优化
| 论文题名： | 高速地铁列车动车车体建模分析与优化 |
| 关键词： | 地铁列车;车体建模;车体设计;车辆设计;拓扑优化理论 |
| 摘要： | 在江苏省十五科技攻关项目支持下，本文以新型高速地铁列车动车为研究对象，系统地研究了整车车身结构有限元建模、车身结构静态分析及模态分析、尺寸优化设计及拓扑优化设计等CAE关键技术，论文的主要内容和创新点包括： 1．基于SOL．IDWORKS平台建立各分总成及整车的CAD装配模型，为建立车体结构CAE分析的有限元模型打下基础； 2．研究在建立有限元模型时如何既能够准确模拟车体结构静、动力学性能，又能使模型计算规模控制在计算机可接受范围内等应考虑的问题，建立了新型高速地铁列车动车体各分总成及整车的有限元分析模型； 3．基于地铁车辆设计标准，对建立的动车车体模型在各标准工况下进行了静力学分析，得到了各工况下整车应力集中位置，并根据材料的强度极限，为确立下一步结构优化设计目标提供依据； 4．基于模态分析基本理论，对动车有限元模型在各主要工况下进行了模态分析，以了解原动车的动态性能，同时也为下一步结构优化设计提供依据； 5．基于优化设计的基本理论，利用ANSYS的优化功能，通过APDL参数化语言建立了动车参数化模型，并在动态分析的基础上，以整车动态特性基本保持一致为条件，对整车进行轻量化设计： 6．基于拓扑优化理论的基本理论，在动态分析的基础上，确立了动车车体主要结构件在整车中的动态特性，通过ALTAIR软件获得了车体主要结构件具有的良好截面形式，为动车车体结构设计提供一定参考； 论文的研究工作为模块化铝合金车体结构设计、分析方面积累一定经验。对开发具有自主知识产权的轨道车辆，提高我国地铁车辆设计水平提供一定参考。 |
| 作者： | 姜燕清 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 孙蓓蓓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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