A型地铁不锈钢车体结构优化研究

发布时间：2024-05-11 23:58

　　随着我国国民经济的发展,城市规模的不断扩大,地铁作为解决城市道路拥挤、环境污染问题的一种有效交通工具越来越受到人们的推崇。对于许多市民来说,乘坐地铁是日常生活中不可缺少的一部分。地铁车体结构优化的研究,不仅能确保车辆正常行驶的安全性,而且还能降低生产成本、减少能耗。本文首先介绍了国内外不锈钢车体的发展状况以及结构优化的发展历史,不锈钢车体是我国城市轨道交通发展的一个重要方向,对车体结构进行合理优化,是车体轻量化、现代化的重要手段。然后以某A型地铁不锈钢车体为研究对象,根据有限元理论,利用HyperMesh软件对其进行有限元建模与仿真分析。结果表明,此车体静强度、刚度、稳定性和模态均符合相应的标准。对仿真结果进行分析,发现车体侧墙存在冗余焊点、车顶和底架梁结构仍有设计余量。最后,利用OptiStruct软件,一方面对侧墙直径为6.0mm的焊点单元进行拓扑优化,以优化结果作为依据,考虑焊接工艺与工程实际等,人为的改进侧墙的焊点布局,相比于原始设计方案,优化改进后侧墙焊点数量减少960个。另一方面,对车顶和底架的梁结构进行尺寸优化,优化后减小了车顶弯梁、底架大横梁和小横梁的板材厚度,同时改进...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１整车几何模型??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ??

?第二章车体结构与有限元模型的建立???２．１．２车体结构特点??本文车体以中间车为研宄对象，采用薄壁筒型整体承载结构。车体由底架、侧墙、??车顶、端墙及车体附件组成。各部件之间的连接大多采用电阻点焊形式，车体的外形为??鼓形断面。整车几何模型如图２．１所示。??图２．１整车几何....

图２．２底架几何模型??

?大连交通大学工学硕士学位论文???圓＿｜画｜？＿＿??图２．２底架几何模型??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｃｈａｓｓｉｓ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ??（２）侧墙结构??车体侧墙由上边梁、侧墙板、内层筋板、门立柱、窗立柱、乙型柱和侧墙横梁等焊??接而成，侧墙一侧设有５个车门、....

图２．４内层筋板?图２．５焊接接头??Ｆｉｇ．?２．４?Ｔｈｅ?ｉｎｎｅｒ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ?ｐｌａｔｅ?Ｆｉｇ．?２．５?Ｔｈｅ?ｗｅｌｄｅｄ?ｊｏｉｎｔ??８??

?大连交通大学工学硕士学位论文???圓＿｜画｜？＿＿??图２．２底架几何模型??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｃｈａｓｓｉｓ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ??（２）侧墙结构??车体侧墙由上边梁、侧墙板、内层筋板、门立柱、窗立柱、乙型柱和侧墙横梁等焊??接而成，侧墙一侧设有５个车门、....

图２．６车顶几何模型??Ｆｉｇ．?２．６?Ｔｈｅ?ｒｏｏｆｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ??

?第二章车体结构与有限元模型的建立???（３）车顶结构??车顶由波纹顶板、车顶弯梁、车顶边梁和空调机组安装座等组成，车顶几何模型如??图２．６所示。车顶的一位端和二位端各有一个空调机组安装座，主要由平顶板、纵向加??强梁和一些吊座等组成，用以安装空调机组。车顶弯梁沿车体纵向分布，....

本文编号：3970558