车体强度分析模态分析尺寸优化.

车体论文：CRH5动车组卧铺车体结构优化设计

【中文摘要】高速铁路是一个国家铁路运输现代化的重要标志。CRH5型高速动车组具有优良的高速运行品质,采用了轻量化高强度铝合金车体,大大减轻了车辆本身的质量,为动车组的高速运行创造了

条件。本文以CRH5型动车组的M2S车体为研究对象,对其进行了车体加高结构设计,并对加高后车体进行结构强度和刚度分析,模态分析

以及车体侧墙轻量化优化,为我国高速动车组车体的设计提供参考。本文主要完成以下几个方面的工作：1、CRH5型动车组的M2S车体进行结构加高设计；2、建立加高后的CRH5型动车组M2S车体的有限元模型；建模过程中对车体结构进行了适当的简化,并对焊接方式、附件质量进行了模拟处理。3、根据欧洲《EN12663》标准,对车体结构进行了10种主要组合工况下的强度分析,得出了应力和位移分布,并对结果进行了校核。最后总结了车体的应力分布情况和车体结构的设计特点；4、对加高后的车体结构进行了模态计算分析,得到整车空载状态和整备状态的前六阶振动频率和典型振型。空车状态和整备状态的一阶垂向弯曲频率均大于10Hz,满足规定要求；5、采用结构优化设计平台OptiStruct对加高车体的侧墙结构进行轻...

【英文摘要】High-speed railway is an important symbol of a national rail transport modernization. CRH5 high-speed EMU has excellent quality of high-speed operation;It uses a lightweight high strength aluminum alloy body, greatly

reducing the weight of the vehicle itself, which creates the conditions of high-speed operation for the EMU.The subject of this paper is CRH5 EMU M2S Vehicle body. The design for increasing the height of car body, the structure strength analysis、modal analysis and structure optimization is ...

【关键词】车体强度分析模态分析尺寸优化

【英文关键词】Vehicle Body Strength Analysis Modal Analysis Size Optimization

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【目录】CRH5动车组卧铺车体结构优化设计致谢5-6中文摘要6-7ABSTRACT7 1 绪论10-16 1.1 论文的研究背景与

意义10-11 1.1.1 研究背景10-11 1.1.2 研究意义11 1.2 列车车体结构研究现状11-13 1.3 模态分析研究历史和现状

13 1.4 结构优化设计综述13-14 1.5 本文主要研究内容

14-16 2 车体加高及有限元模型的建立16-36 2.1 铁路限界

16-18 2.2 CRH5车体结构简介18-23 2.2.1 CRH5车体主要参数19 2.2.2 车体结构主要组成部分19-22 2.2.3 车体结构材料属性22-23 2.3 车体加高结构设计23-26 2.3.1 设计原则

23-24 2.3.2 设计方案24-26 2.4 车体模型的简化及模拟处理26-29 2.4.1 车体模型的简化26-28 2.4.2 焊接方式模拟

28 2.4.3 附件质量模拟28-29 2.5 有限元模型的建立

29-34 2.5.1 网格划分的原则29-31 2.5.2 单元的选择

31-33 2.5.3 单元的尺寸和形状33 2.5.4 边界条件的确定

33-34 2.6 有限元模型的生成34-35 2.7 本章小结35-36 3 车体结构强度分析36-50 3.1 载荷处理36 3.2 组合工况

36-37 3.3 车体结构强度和刚度评定标准37 3.4 有限元计算结果及其校核37-48 3.4.1 车钩区域压缩载荷37-40 3.4.2 防撞击柱压缩载荷40-43 3.4.3 车钩区域牵引载荷43-45 3.4.4 30%最大垂向载荷45-46 3.4.5 气密性载荷46-48 3.5 本章小结48-50 4 车体模态分析50-62 4.1 模态分析理论基础

50-51 4.2 模态分析步骤及评价标准51-52 4.2.1 模态分析步骤52 4.2.2 模态分析评价标准52 4.3 车体模态计算结果

52-60 4.3.1 空车状态模态分析结果52-56 4.3.2 整备状态模态分析结果56-60 4.4 本章小结60-62 5 车体侧墙结构轻量化优化62-74 5.1 结构优化设计平台简介62-66 5.1.1 OptiStruct迭代算法64 5.1.2 OptiStruct结构优化设计流程

64-66 5.2 车体侧墙结构优化设计的数学模型66 5.3 优化结果66-70 5.4 优化后的车体校核70-73 5.5 本章小结

73-74 6 总结与展望74-78 6.1 全文总结74-75 6.2 展望75-78参考文献78-80作者简历80-84学位论文数据集

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