軌道列車頭車耐撞性仿真評估及吸能結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、軌道車輛發(fā)生災(zāi)難性碰撞的幾率很小,一旦發(fā)生事故,將會(huì)出現(xiàn)極為嚴(yán)重的后果。因此從車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與被動(dòng)安全防護(hù)的角度出發(fā),研究車體耐撞性及其吸能結(jié)構(gòu)的大變形碰撞特性,對提高軌道列車的安全水平有著重要的意義。
　　 本文以北京房山線地鐵列車為主體研究對象,完成了以下幾方面的工作。
　　 (1)根據(jù)北京地鐵房山線頭車及車前結(jié)構(gòu)的原始設(shè)計(jì)。建立了以板殼為主體的骨皮結(jié)構(gòu)焊接車體幾何模型。綜合國內(nèi)外列車碰撞標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)一般準(zhǔn)則,確定了碰撞

2、仿真工況及車體耐撞性評估標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (2)通過有效控制單元質(zhì)量、接觸模型和材料參數(shù),建立了車體結(jié)構(gòu)的有限元模型。充分考慮車前鉤緩裝置的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)要求、吸能過程等,完成了車前鉤緩結(jié)構(gòu)等效模型。在上述的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了碰撞過程的仿真。
　　 (3)針對車體與固定車檔、車體連掛對撞兩個(gè)評估工況,仿真分析了5km/h(耦合速度),15km/h(車鉤螺栓剪斷速度)及25km/h(標(biāo)準(zhǔn)評估速度)條件下,車體及車前結(jié)構(gòu)的應(yīng)力波傳遞、能