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动车组铝合金车体结构强度分析

张志华  
【摘要】: 高速列车在高速铁路技术中占有十分重要的地位。而高速列车车体是高速列车最主要的部件之一,其性能直接与列车的安全性、可靠性、舒适性、环保性密切相关,因此车体技术是高速列车的关键技术之一。 本文简要介绍了我国铁路第六次大提速以及从国外引进的高速列车的基本情况,重点介绍了从法国阿尔斯通引进的CRH5车车体的情况。通过运用有限元法,利用ansys有限元分析软件对车体进行建模。依据EN12663的有关规定对车体模型进行了静强度工况、疲劳工况、救援工况、气密强度工况等21种工况条件下的分析,找出了车体的应力分布趋势和范围以及各种工况下车体的垂向位移,明确了车体应力的薄弱部位,并运用相关标准对结果进行了校核。其强度及刚度设计合理,为下一步自主设计国产动车组提供了依据。通过对车体进行自由振动模态分析,明确了车体的一阶垂向弯曲频率和振型,其车体模态结果符合相关标准的要求。 通过与原计算报告的对比,明确了不足之处,并分析了几个典型工况下造成与原计算结果相差比较大的原因。重点分析了约束方程和表面效应单元对车体计算结果的影响,并分析了其影响结果的程度。为下一步的工作打下了坚实的基础。


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