CRH5動車組臥鋪車體結構優(yōu)化設計.pdf

1、高速鐵路是一個國家鐵路運輸現(xiàn)代化的重要標志。CRH5型高速動車組具有優(yōu)良的高速運行品質,采用了輕量化高強度鋁合金車體,大大減輕了車輛本身的質量,為動車組的高速運行創(chuàng)造了條件。
　　 本文以CRH5型動車組的M2S車體為研究對象,對其進行了車體加高結構設計,并對加高后車體進行結構強度和剛度分析,模態(tài)分析以及車體側墻輕量化優(yōu)化,為我國高速動車組車體的設計提供參考。本文主要完成以下幾個方面的工作:
　　 1、CRH5型動車組的

2、M2S車體進行結構加高設計；
　　 2、建立加高后的CRH5型動車組M2S車體的有限元模型；建模過程中對車體結構進行了適當?shù)暮喕?并對焊接方式、附件質量進行了模擬處理。
　　 3、根據(jù)歐洲《EN12663》標準,對車體結構進行了10種主要組合工況下的強度分析,得出了應力和位移分布,并對結果進行了校核。最后總結了車體的應力分布情況和車體結構的設計特點；
　　 4、對加高后的車體結構進行了模態(tài)計算分析,得到整車空載狀

3、態(tài)和整備狀態(tài)的前六階振動頻率和典型振型?？哲嚑顟B(tài)和整備狀態(tài)的一階垂向彎曲頻率均大于10Hz,滿足規(guī)定要求；
　　 5、采用結構優(yōu)化設計平臺OptiStruct對加高車體的側墻結構進行輕量化優(yōu)化設計。建立了優(yōu)化設計的數(shù)學模型,其中設計變量為加高后車體的側墻截面尺寸,目標函數(shù)為車體質量,約束條件為最大應力和位移。對優(yōu)化前后的結果進行了分析和總結,并使用ANSYS對優(yōu)化結果進行了校核。
　　 本文的研究工作為高速列車車體結構設