300km/h高速列车车体铝合金材料——山东丛林集团有限公司

300km／h高速列车车体铝合金材料的研制是一项复杂的系统工程，属高新科技产品。其主体型材为多腔异形空心型材，型材的尺寸和形位公差要求非常严格，其不但要求大型（长度均在20米以上）、大断面、薄壁、扁宽、断面形状复杂、壁厚差大。而且对力学性能、焊接性能、抗腐蚀性、疲劳性能等都提出了很高的要求。300km／h高速列车车体铝合金材料组装的铝制列车，以其重量轻，能源消耗低，环境污染少、运行性能好、运输能力大、高速、安全、舒适、耐腐蚀、美观等优点，成为世界各国竞相研制开发和生产的热点。     

基于APDL高速铝合金车体参数化建模

基于ANSYS的参数化编程语言APDL,以车体主要板厚度、车体高度、长度、窗体参数等主要结构尺寸为参数,采用模块化设计理念,建立了高速铝合金车底架、侧墙、顶板、端墙等参数化几何模型和有限元模型,并组合成整体模型.本研究可通过简单的改变参数产生不同的车体几何模型和不同网格密度的有限元模型,以适应不同问题数值仿真的要求,并为对车体的优化设计打下基础.研究表明,铝合金车体的参数化建模极大的提高了建模的效率和精度,可简单改变参数得到不同模型以适应不同问题的要求.     

基于APDL高速铝合金车体参数化建模

基于ANSYS的参数化编程语言APDL,以车体主要板厚度、车体高度、长度、窗体参数等主要结构尺寸为参数,采用模块化设计理念,建立了高速铝合金车底架、侧墙、顶板、端墙等参数化几何模型和有限元模型,并组合成整体模型.本研究可通过简单的改变参数产生不同的车体几何模型和不同网格密度的有限元模型,以适应不同问题数值仿真的要求,并为对车体的优化设计打下基础.研究表明,铝合金车体的参数化建模极大的提高了建模的效率和精度,可简单改变参数得到不同模型以适应不同问题的要求.     

浅谈铝合金车体结构

简述了铝合金车体的发展过程,从铝合金车体材料的选择、型材参数的确定及铝合金钢结构的构成和部件连接等方面介绍了铝合金车体结构,并概述其优越性。     

纵向冲击下高速列车车体承载极限数值模拟

进行了高速列车车体6005A-T6、6082A-T6铝合金的静态拉伸和动态压缩试验,识别了0.001~2 500 s-1应变率范围内2种铝合金的材料应变率效应,建立了对应的Johnson-Cook本构模型;构建了高速列车典型车辆的显式动力分析模型,完成了刚性墙冲击车体过程仿真,研究了车钩稳态载荷、冲击速度、加载方式对车体承载极限的影响;分析了高速列车一号车和二号车车体在冲击载荷下的变形演化,通过应力变化临界点确定了车体的承载极限,并对列车在更高能量配置模式下的车体承载性能进行了验证。研究结果表明:在0.001~2 500 s-1应变率范围内,6005A-T6和6082A-T6铝合金应变率敏感系数分别为2.9×10-3和8.5×10-3,应变率效应不明显;纵向动态冲击载荷下,应变率强化对铝合金车体结构承载力影响不明显,惯性效应是其承载能力高于静态极限的主要原因;纵向冲击载荷从车钩位置传递时,一号车和二号车车体的动态承载力水平显著高于车体许用静态压缩载荷;冲击载荷下的车体结构承载力可为高速列车碰撞各界面能量分布问题中吸能元件平台力取值提供上界;可适当考虑提高车体许用压缩载荷以扩大列车端部吸能部件力学参数设计域,以满足更苛刻需求下的列车被动安全性能。      

高速旅客列车车体承载结构形式及材质初探

对我国高速旅客列车车体承载结构所用材质和结构形式进行了分析比较，认为铝合金是其车体结构的首选材料，同时还提出了我国研制高速列车客车车体需要解决的一些技术难题。     

铁路客车车体结构参数化分析

根据我国通用铁路客车车体钢结构的特点,在车体结构有限元建模与分析的过程中,引入结构参数化设计的思想,将参数化设计与有限元分析相结合,实现车体结构参数化调整,自动生成分析模型并进行有限元计算,方便进行多种设计方案的比较.利用有限元分析软件ANSYS提供的APDL参数化设计语言具体实施,给出了对车体结构进行高效设计的一种切...     

高速列车整备车体谐振分析

针对高速列车车体与设备和悬挂之间的谐振问题,利用ANSYS对某高速列车整备车体及其车下吊挂设备进行仿真分析,结合该车体在线路试验中测得的悬挂系统的振动加速度,以此来识别车体和悬挂系统的模态参数,进而判断车体和车下设备及悬挂之间是否有谐振产生.针对该车车体仿真计算结果,为了提高车体整备状态一阶垂弯频率,质量较大的车下设备...     

高速列车车体可靠性参数灵敏度分析方法对比研究

以某型高速列车车体为研究对象,建立车体参数化有限元模型,将车体的材料属性、几何尺寸和载荷大小等参数设为随机变量,基于概率分析方法,通过统计分析得到其分布参数,分别基于蒙特卡洛和响应面数值模拟方法,求解车体的参数灵敏度.分析结果表明:在所选随机变量中,车体底架板材1、板材4和板材6的板厚尺寸对车体关注部位应力影响显著,设计过程中应对该变量进行严格控制;使用蒙特卡洛法和响应面法得到的灵敏度结果一致,其中响应面法缩减了求解时间;采用概率设计方法代替传统的定值设计方法,可以为高速列车车体的可靠性设计提供新的途径.     

高速磁浮列车车体国产化

分析了由德国进口的上海磁浮列车车体结构静力学性能，结合中国铝合金挤压型材的生产工艺水平，提出了大型整体铝合金挤压型材拼装的磁浮列车车体设计方案。根据磁浮列车空气动力性能研究结果，参照轮轨系统列车车体结构设计规范，分析了作用于高速磁浮列车车体结构上的八种载荷组合工况。对两种车体结构静力分析结果的比较表明车体应力与振动频率均满足规范要求，车体实现国产化是可行的。     

高速动车组铝合金车体性能的深入研究

依据BS EN12663-1(2010)、BS EN1999-1-1 (2007)、TB/T1335-96以及“200 km/h及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定”,归纳总结了高速动车组铝合金车体结构设计的基本要求.借助有限元分析仿真技术与物理样车试验相结合的方法,研究了我国自主研发的高速动车组车体结构刚度、强度、振动品质以及典型横断面形状与截面物理特性的变化关系,为高速动车组铝合金车体详细设计提供理论依据.     

T梁截面效率指标精确计算分析

为准确计算翼板湿接T梁的截面效率指标,以便正确拟定预应力混凝土T梁横截面尺寸,根据截面效率指标的力学定义,指出其在工程中的物理意义。分析在翼板湿接T形截面情况下,现行截面效率指标计算方法存在的缺陷,提出精确计算方法。结合实例对比分析精确算法和原有算法所得截面效率指标的差异,计算分析T形截面尺寸变化对原计算方法误差的影响程度。得出原有计算方法概念上不够准确、结果上存在误差的结论,并提出重新界定截面效率指标合理范围的建议。     

阳左高速公路护栏设计

在现行规范的指导以及山西省高速公路护栏通用设置的大背景下,结合阳泉至左权高速公路(以下简称阳左)的自身特点,针对护栏标准段、过渡段、特殊路段提出相应的护栏设计方案,以期提供更加安全舒适的驾车环境。     

某高速公路路线设计探究

路线设计是公路工程设计的基础。以某高速公路工程路线设计为例,对高速公路路线方案的选择以及路线平面和纵、横断面的设计等进行分析,可对今后同类型路线设计提供参考。     

阿尔及利亚东西高速公路路线设计规范研读

就ICTAAL-1985中关于路线平、纵、横等方面的技术标准要求做简要阐述和归总．并与我国公路路线设计规范中的一些技术指标进行对比,可为工程技术人员提供一定的参考和借鉴。     

对隧道段路线分线设计的几点思考

对辽宁省内外三个高速公路项目中的共十七个隧道的分线设计进行了统计分析,在隧道左右设计线间距的把握、隧道分线设计平面线形组合和纵断设计注意的问题三个方面提出了见解,供大家参考。     

变刚度调平设计在构造物连接与过渡段中的应用

依托江苏省某新建高速公路,针对小型构造物与两端连接路段的连接以及连接路段与一般路段间的局部差异沉降控制问题开展研究.基于概念设计中变刚度调平的理念,提出降低小型构造物的基础加固刚度,提高两侧连接段的加固刚度的方案,并比较桩间距3.5mPTC管桩复合地基处理过渡段与刚柔性组合桩复合地基处理过渡段的效果.结果表明,后者更加有利于构造物连接段与一般路段连接处局部差异沉降协调过渡.     

基于时空相关性的城市交通路网关键路段识别

关键路段通行能力的大小是决定城市道路交通是否畅通的重要因素之一.关键路段的识别为交通规划、居民出行等提供了重要的决策支撑,对缓解交通拥堵具有重要的意义.本文对城市路网关键路段的识别进行了研究.首先建立了适用于交通路网的空间邻接矩阵;其次以时空相关函数表达不同时间延迟下路段与周边相邻路段交通状态之间的影响程度,并将其作为路段重要性的衡量指标,构建了逼近于理想点的路段重要性度量模型,通过排序实现了对关键路段的识别;最后将模型应用于北京市区域路网,结果证明,该方法能够有效地识别路网的关键路段,具有实用性和可行性.     

云南山区农村公路设计要点探讨

针对云南省农村公路工程设计中的一些情况,对设计中规范的合理应用,以及农村公路设计中所遇到的平面设计、纵断面设计、横断面设计、排水及路面等问题,结合当地的实际情况提出了解决方案。     

小半径预应力混凝土弯梁桥设计

随着高速公路的兴建,城市建设的进一步发展,道路网中大型立交桥日益增多,为了增添城市景观、使桥梁服从路线的平面布置和提高交通枢纽的使用功能,平面曲线桥梁的使用日益增多,曲线梁桥的设计和理论研究也在不断取得成果。笔者结合京福线三明段际口互通立交匝道曲线连续梁桥的实际工程设计,简要的就小半径预应力混凝土连续弯梁桥在计算理论、受力特点和构造上的处理谈一下体会。