CRH380型动车组车体三维建模及强度分析-车辆工程-机械毕业设计资料

3.0 闻远设计 2024-08-16 109 4 1.89MB 32 页 100光币

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CRH380 型动车组车体三维建模及强度分析

摘要

中国在经历了全国铁路第六次大提速后，高速铁路步入了高速发展时期，

具有了相当的基础与技术力量。武广线和郑西线高铁的相继建成通车，显示出

中国高铁建设的综合力量。经过“引进消化吸收再创新”，中国南车、北车等

企业也在不断提高我国高铁产品的国产化水平。而论文的研究对象——新一代

CRH380 国产动车组正是在这种情况下应运而生的。简述 CRH380 新一代动车

组挂车车身的构造特征和材质力学性能；在此基础上，对车身进行了合理的建

模，并利用 HyperMesh 建立了车身的有限元分析模型；在此基础上，根据

EN12663 规范，对 17 个工作状态下的车身进行了静态强度计算，并对模拟结

果进行了校核；通过对全车车身的自振特性进行了研究，得到了一阶竖直弯的

频率及模态，并对该模型的模态图进行了验证；根据实测资料与模拟计算的对

比，结合车身结构静态强度报告，对结构中的弱点部位进行加强和改善；在此

基础上，采用有限元程序 ANSYS 及 HyperMesh 的 OptiStruct，分别对各构

件进行了精细化强度计算与尺度优化。本项目的研究工作既是基础也是重要的

环节，为高铁车身的优化设计奠定基础。

关键词:动车组;有限元法;强度分析;子模型法;尺寸优化

目录
摘要.................................................................................................1
绪论..............................................................................................4
1 选题背景.................................................................................................4
2 工程意义.................................................................................................4
3 本论文主要内容及方法...........................................................................5
车体总体方案设计和主要参数......................................................5
1 车体的基本结构及参数...........................................................................5
2 车体结构主要组成部分...........................................................................6
3 车体材料特性.........................................................................................9
车体结构强度仿真分析.................................................................9
1 载荷处理...............................................................................................10
2 计算结果评价分析................................................................................12
2.1 车体结构强度评定和刚度标准....................................................12
2.2 计算结果分析..............................................................................13
车体受力分析.............................................................................14
1 应力的测试...........................................................................................14
2 计算结果比较分析................................................................................15
3 结构补强方案.......................................................................................20
5车体结构强度有限元分析............................................................25
1.子模型概述...........................................................................................25
2 ANSYS 中子模型方法的分析步骤........................................................26
2.1 生成并分析粗糙模型...................................................................26
2.1 建立子模型..................................................................................27
2.3 生成切割边界插值.......................................................................27
2.4 分析子模型..................................................................................28
2.5 验证切割边界和应力集中位置的距离是否足够...........................28
3 局部结构的子模型法应用.....................................................................29
3.1 二位端门角的应力分析...............................................................29

5.3.2 二位端窗角的应力分析...............................................................31

6 结论............................................................................................33

参考文献........................................................................................33

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CRH380型动车组车体三维建模及强度分析摘要中国在经历了全国铁路第六次大提速后，高速铁路步入了高速发展时期，具有了相当的基础与技术力量。武广线和郑西线高铁的相继建成通车，显示出中国高铁建设的综合力量。经过“引进消化吸收再创新”，中国南车、北车等企业也在不断提高我国高铁产品的国产化水平。而论文的研究对象——新一代CRH380国产动车组正是在这种情况下应运而生的。简述CRH380新一代动车组挂车车身的构造特征和材质力学性能；在此基础上，对车身进行了合理的建模，并利用HyperMesh建立了车身的有限元分析模型；在此基础上，根据EN12663规范，对17个工作状态下的车身进行了静态强度计算，并对模...

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