AWS D1.1标准的研究及其在轨道车辆上的应用

发布时间：2024-05-13 02:01

　　二十一世纪以来,我国经济飞速发展,铁路运输事业日益成熟,城市轨道交通因其运量大、时间准和速度快等特点逐渐成为国民出行的重要选择方式。随着人们对地铁运行平稳性、动力性和乘坐舒适度要求提高,各大车辆厂相继研发了更高性能的地铁车辆。转向架是车辆走行部的关键部件,它承受车体质量、减缓车轮与钢轨之间的磨损,其构架设计是否合理直接决定车辆行驶安全性,因此转向架构架研究对转向架设计具有重要意义。本文以某地铁转向架为研究对象,对其静强度、模态和疲劳强度进行分析,验证转向架构架的结构是否满足安全要求。主要研究内容为以下几个方面:首先,研究美国标准AWSD1.1《钢结构焊接规范》。阐述了 AWS D1.1标准基本内容,介绍了基于名义应力法评估构件疲劳的基本步骤,将AWS D1.1标准与BS7608-2014标准的适用范围、S-N曲线和焊接接头进行比较,结果表明可根据不同的实际需求选择校核标准;其次进行了地铁转向架构架的静强度分析。根据三维实体模型,利用有限元前处理软件HyperMesh对地铁转向架构架模型进行几何处理以及网格划分并建立有限元模型,参考UIC615-4《转向架构架结构强度试验》规定了超常载荷...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国外转向架构架发展过程及研究现状
        1.2.1 国外转向架构架基本发展过程
        1.2.2 国外转向架构架研究现状
    1.3 国内转向架构架发展过程及研究现状
        1.3.1 国内转向架构架基本发展过程
        1.3.2 国内转向架构架研究现状
    1.4 本文的研究内容
第二章 有限元理论及有限元软件介绍
    2.1 有限元理论的概述
        2.1.1 有限元法的发展
        2.1.2 有限元法的思想与分析步骤
        2.1.3 有限元法的应用
    2.2 相关的有限元法软件
        2.2.1 HyperMesh软件
        2.2.2 ANSYS软件
    本章小结
第三章 AWS D1.1标准的介绍以及与BS标准比较
    3.1 AWS D1.1标准的介绍
    3.2 AWS D1.1标准的名义应力法
    3.3 AWS D1.1/BS标准的分析及比较
        3.3.1 标准的适用范围
        3.3.2 S-N曲线概述
        3.3.3 焊接接头分析
    本章小结
第四章 转向架构架静强度分析
    4.1 地铁转向架介绍及有限元模型的建立
        4.1.1 转向架的介绍
        4.1.2 某地铁转向架结构介绍及其主要技术参数
        4.1.3 转向架构架限元模型的建立
    4.2 转向架构架静强度标准
        4.2.1 UIC615-4构架强度标准
        4.2.2 静强度载荷加载标准
    4.3 静强度校核理论介绍
    4.4 不同工况的应力计算结果
    本章小结
第五章 转向架构架模态分析
    5.1 模态分析概述
    5.2 模态分析基本理论
    5.3 模态分析的方法
    5.4 地铁转向架构架有限元模态分析
        5.4.1 有限元模型的建立
        5.4.2 边界条件的确定
        5.4.3 构架模态分析结果与分析
    本章小结
第六章 转向架构架疲劳强度分析
    6.1 结构疲劳简介
    6.2 基于AWS D1.1标准的疲劳强度分析的思想路线
    6.3 基于AWS D1.1标准对构架疲劳强度分析
        6.3.1 疲劳计算工况的确定
        6.3.2 地铁转向架构架疲劳评估点的选取
        6.3.3 疲劳评估点部位的焊接接头形式的确定
        6.3.4 疲劳强度计算结果及分析
    本章小结
结论与展望
参考文献
致谢



本文编号：3972215