高速地鐵列車動(dòng)車車體建模分析與優(yōu)化.pdf

1、在江蘇省十五科技攻關(guān)項(xiàng)目支持下，本文以新型高速地鐵列車動(dòng)車為研究對象，系統(tǒng)地研究了整車車身結(jié)構(gòu)有限元建模、車身結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析及模態(tài)分析、尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)及拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)等CAE關(guān)鍵技術(shù)，論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括： 1．基于SOL．IDWORKS平臺(tái)建立各分總成及整車的CAD裝配模型，為建立車體結(jié)構(gòu)CAE分析的有限元模型打下基礎(chǔ)； 2．研究在建立有限元模型時(shí)如何既能夠準(zhǔn)確模擬車體結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力學(xué)性能，又能使模型計(jì)算規(guī)?？刂圃谟?jì)算機(jī)

2、可接受范圍內(nèi)等應(yīng)考慮的問題，建立了新型高速地鐵列車動(dòng)車體各分總成及整車的有限元分析模型； 3．基于地鐵車輛設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對建立的動(dòng)車車體模型在各標(biāo)準(zhǔn)工況下進(jìn)行了靜力學(xué)分析，得到了各工況下整車應(yīng)力集中位置，并根據(jù)材料的強(qiáng)度極限，為確立下一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)提供依據(jù)； 4．基于模態(tài)分析基本理論，對動(dòng)車有限元模型在各主要工況下進(jìn)行了模態(tài)分析，以了解原動(dòng)車的動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)也為下一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)； 5．基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的基

3、本理論，利用ANSYS的優(yōu)化功能，通過APDL參數(shù)化語言建立了動(dòng)車參數(shù)化模型，并在動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，以整車動(dòng)態(tài)特性基本保持一致為條件，對整車進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)： 6．基于拓?fù)鋬?yōu)化理論的基本理論，在動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，確立了動(dòng)車車體主要結(jié)構(gòu)件在整車中的動(dòng)態(tài)特性，通過ALTAIR軟件獲得了車體主要結(jié)構(gòu)件具有的良好截面形式，為動(dòng)車車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一定參考； 論文的研究工作為模塊化鋁合金車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析方面積累一定經(jīng)驗(yàn)。對開發(fā)具有自