高速地鐵列車動車車體建模分析與優(yōu)化.pdf

1、在江蘇省十五科技攻關項目支持下，本文以新型高速地鐵列車動車為研究對象，系統(tǒng)地研究了整車車身結構有限元建模、車身結構靜態(tài)分析及模態(tài)分析、尺寸優(yōu)化設計及拓撲優(yōu)化設計等CAE關鍵技術，論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點包括： 1．基于SOL．IDWORKS平臺建立各分總成及整車的CAD裝配模型，為建立車體結構CAE分析的有限元模型打下基礎； 2．研究在建立有限元模型時如何既能夠準確模擬車體結構靜、動力學性能，又能使模型計算規(guī)?？刂圃谟嬎銠C

2、可接受范圍內(nèi)等應考慮的問題，建立了新型高速地鐵列車動車體各分總成及整車的有限元分析模型； 3．基于地鐵車輛設計標準，對建立的動車車體模型在各標準工況下進行了靜力學分析，得到了各工況下整車應力集中位置，并根據(jù)材料的強度極限，為確立下一步結構優(yōu)化設計目標提供依據(jù)； 4．基于模態(tài)分析基本理論，對動車有限元模型在各主要工況下進行了模態(tài)分析，以了解原動車的動態(tài)性能，同時也為下一步結構優(yōu)化設計提供依據(jù)； 5．基于優(yōu)化設計的基

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