基于轮轨和残余应力模型的高速列车车体耐撞性仿真分析
| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 轨道车辆被动安全技术研究状况 | 第13-15页 |
| 1.2.2 车体结构耐撞性评价标准 | 第15-16页 |
| 1.2.3 焊接理论的发展与仿真技术研究 | 第16-17页 |
| 1.3 存在的问题 | 第17-18页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 高速列车局部结构焊接仿真残余应力的分析 | 第20-34页 |
| 2.1 高速列车车体焊接方法 | 第20-21页 |
| 2.2 焊接过程数值计算方法 | 第21-25页 |
| 2.2.1 温度场的控制方程 | 第21-22页 |
| 2.2.2 应力场的控制方程 | 第22页 |
| 2.2.3 双椭圆柱热源模型的确定 | 第22-23页 |
| 2.2.4 时间步长的确定 | 第23-24页 |
| 2.2.5 焊接热效率与热流集中系数的确定 | 第24-25页 |
| 2.3 车体侧墙焊接仿真分析 | 第25-30页 |
| 2.3.1 侧墙模型 | 第25-26页 |
| 2.3.2 温度场分析 | 第26-29页 |
| 2.3.3 焊接应力场分析与测试值对比 | 第29-30页 |
| 2.4 约束条件对焊接残余应力的影响 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 3 轮轨关系及转向架模型 | 第34-42页 |
| 3.1 几何清理与建模 | 第35-36页 |
| 3.2 减振器的处理与载荷的施加 | 第36页 |
| 3.3 转向架悬挂参数 | 第36页 |
| 3.4 转向架计算与分析 | 第36-41页 |
| 3.4.1 转向架整体速度响应分析 | 第37页 |
| 3.4.2 转向架轮对运动轨迹与运动形式分析 | 第37-38页 |
| 3.4.3 垂向响应与应力变化 | 第38-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 无焊接残余应力车体耐撞性仿真分析 | 第42-56页 |
| 4.1 碰撞场景选择 | 第42页 |
| 4.2 碰撞模型的建立 | 第42-45页 |
| 4.2.1 材料模型及参数定义 | 第43页 |
| 4.2.2 头车车钩模型的建立 | 第43-44页 |
| 4.2.3 中间车车钩模型的建立 | 第44-45页 |
| 4.3 无初始应力车体碰撞仿真分析 | 第45-53页 |
| 4.3.1 头车碰撞响应过程 | 第46-48页 |
| 4.3.2 垂向响应分析 | 第48-51页 |
| 4.3.3 纵向响应分析 | 第51-53页 |
| 4.3.4 横向响应分析 | 第53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-56页 |
| 5 有焊接残余应力车体耐撞性仿真分析 | 第56-80页 |
| 5.1 残余应力模型 | 第56-57页 |
| 5.1.1 隐式——显式类型 | 第57页 |
| 5.1.2 阶跃类型 | 第57页 |
| 5.2 焊接残余应力模型的施加 | 第57-63页 |
| 5.2.1 隐式-显式连续求解法 | 第58-60页 |
| 5.2.2 通过单元集合读入初始残余应力 | 第60-62页 |
| 5.2.3 两种焊接残余应力模型的对比分析 | 第62-63页 |
| 5.3 头车碰撞响应分析 | 第63-73页 |
| 5.3.1 垂向响应 | 第68-70页 |
| 5.3.2 纵向响应 | 第70-71页 |
| 5.3.3 横向响应 | 第71页 |
| 5.3.4 冲击力与净接触力 | 第71-73页 |
| 5.4 焊接残余应力对车体耐撞性的影响分析 | 第73-78页 |
| 5.4.1 车体各观测点应力变化 | 第73-74页 |
| 5.4.2 车体各观测点垂向位移变化 | 第74-75页 |
| 5.4.3 车体各观测点加速度变化 | 第75-76页 |
| 5.4.4 车体侧墙处应力变化 | 第76-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 6 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 结论 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 作者简历 | 第86-90页 |
| 学位论文数据集 | 第90页 |
