五模块100%低地板有轨电车车体疲劳寿命评估研究

发布时间：2021-04-28 04:57

　　100%低地板有轨电车相比于其他城市轨道交通,有着地板面距轨面高度低,方便乘客上下车,无须设置站台等优点。国内很多机车车辆厂展开了低地板有轨电车的研制,但由于国内起步较晚且没有相关的行业标准,因此研究适用于低地板有轨电车的疲劳寿命评估方法具有一定的工程应用价值。本文以某铰接式100%低地板有轨电车车体为研究对象,基于合理的假设,根据低地板有轨电车车体结构的受力特点,采用模块分离法计算车体接口位置载荷,并与整车有限元法进行对比验证。从静强度载荷和疲劳强度载荷两个方面对比了目前常用的铁道车辆强度标准,并分析了各个标准的特点,给出了制定低地板有轨电车标准的建议。基于绝对值最大主应力准则和投影准则,分别采用疲劳极限法和累积损伤法,对车体的焊缝和母材进行疲劳寿命评估,分析不同评估方法结果的相对关系并探究其原因。研究结果表明:对于低地板有轨电车,模块分离法在保证计算精度的前提下,能够大幅提高计算反馈的速度,利于车体结构前期的设计校核;在制定适用于低地板的强度标准时,静强度工况的制定推荐在参考EN 12663和JIS E 7106的基础上考虑风载的影响,疲劳工况的制定推荐在EN12663和VDV15... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 低地板有轨电车的发展与国内外研究现状
        1.2.1 低地板有轨电车的发展
        1.2.2 低地板车国内外研究现状
    1.3 疲劳研究的发展与轨道车辆疲劳强度研究现状
        1.3.1 疲劳研究的发展
        1.3.2 轨道车辆疲劳国内外研究现状
    1.4 本文研究内容
第2章 有轨电车车体结构与力学模型
    2.1 研究对象简介
        2.1.1 车体编组方式及主要技术参数
        2.1.2 车体有限元模型
    2.2 力学模型简介
        2.2.1 模块分离法与接口编号
        2.2.2 接口位置载荷求解
    2.3 本章小结
第3章 模块分离法与整车法对比验证
    3.1 接口位置载荷对比验证
        3.1.1 模块分离法理论计算结果
        3.1.2 整车有限元法计算结果
        3.1.3 接口位置载荷对比结果
    3.2 应力结果对比验证
        3.2.1 模块分离法
        3.2.2 整车有限元法
        3.2.3 应力对比结果
    3.3 本章小结
第4章 强度标准的对比与分析
    4.1 欧洲标准EN12663
    4.2 铁道行业标准TB/T1335-1996
    4.3 国际铁路联盟规程UIC566
    4.4 日本铁路车辆客车车体设计通则JIS E7106
    4.5 德国标准VDV152
    4.6 对比分析
        4.6.1 静强度载荷对比分析
        4.6.2 疲劳强度载荷对比分析
    4.7 本章小结
第5章 不同评估方法寿命结果对比
    5.1 应力等效准则
        5.1.1 绝对值最大主应力准则
        5.1.2 投影准则
    5.2 疲劳寿命评估方法
        5.2.1 疲劳极限法
        5.2.2 累积损伤法
    5.3 S-N曲线
    5.4 疲劳寿命评估
        5.4.1 基于绝对值最大主应力准则的疲劳极限法
        5.4.2 基于投影准则的疲劳极限法
        5.4.3 基于绝对值最大主应力准则的累积损伤法
        5.4.4 基于投影准则的累积损伤法
    5.5 对比分析
    5.6 本章小结
第6章 疲劳工况接口位置载荷计算软件
    6.1 公共参数输入界面
    6.2 子工况选择和参数输入界面
    6.3 接口位置载荷展示界面
    6.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目



本文编号：3164845