160km/h电力机车车体轻量化研究

以某型160 km/h电力机车车体为轻量化目标,建立整车车体有限元模型,对车体结构进行静强度校核,以此为基础,以车体总重量最小化为目标,以车体结构板厚参数为设计变量,在保证车体结构强度与刚度满足要求的情况下优化设计变量。通过灵敏度分析,更新设计变量,对车体结构轻量化进行深入的优化。通过仿真优化设计,车体总重减轻7.44%,满足设计目标要求。     

C64型敞车车体优化计算分析

阐述了Ｃ６４型敞车建立的优化计算模型，以车体自重为目标函数，强度，刚度为约束条件，结构板板厚度作为设计变量，进行了有限元分析和优化计算，得出了Ｃ６４型敞车车体钢结构减重方案，为车本轻量化设计提供了依据。     

高速列车车体的灵敏度分析及轻量化设计

针对某高速列车铝合金车体,在静强度及模态特性的有限元分析基础上,分析车体关键部位应力及位移指标对车顶、上边梁、侧墙和底板等主要型材结构的厚度变化的灵敏度,并对灵敏度结果进行分析。基于灵敏度分析结果,确定以车顶、上边梁以及侧墙厚度为设计变量的车体轻量化模型,并进行优化设计。优化后的车体结构减重6.64%,且车体强度、刚度以及模态频率等指标均满足设计要求,达到良好的轻量化效果。     

铰接式高速客车车体承载结构轻量化设计

运用最优化方法，以车体承载结构重量最轻为目标，以车体主要构件板厚为设计变量，以强度，刚度和工艺条件为约束，以ＳＧＩ工作站为硬件平台，应用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡ有限元分析软件，对铰接式高速客车车体进行结构优化，通过优化分析，获得了车体承载结构主要板才的轻量化设计参数。分析表明，轻量化模型满足高速客车需要的强度，刚度，同时也满足动态特性的要求。     

基于隐式参数化模型的跨坐式单轨车辆车体多学科轻量化优化

在某跨坐式单轨车辆头车车体前期开发中,引入"分析驱动设计"理念,建立了隐式全参数化车体模型,并根据车体空间布置情况,设定了车体骨架5个厚度变量和4个形状变量的变化范围;通过试验设计建立了近似模型,得到了输入变量与性能指标之间的关系;最后进行轻量化优化,获得了满足一阶扭转模态、一阶弯曲模态及弯曲刚度多学科性能要求的前期全参数化车体模型。     

高速磁浮列车车体承载结构优化设计研究

高度轻量化设计是具有三明治复合板结构特征的高速磁浮列车技术关键之一。本文首先通过对多种三明治复合板建模方法的分析比较,探讨了适合于三明治板大型结构有限元分析的既有工程精度又较为经济的建模方法;然后,运用优化技术对三明治复合板高速磁浮车体承载结构,建立了以车体结构轻量化为目标函数,以板厚为设计变量,以应力、挠度和一阶弯曲自振频率为约束条件的优化设计模型,并进行结构优化分析研究,获得了高速磁浮车体承载结构的轻量化优化设计方案。     

城市轨道车辆不锈钢车体结构优化探索

从城市轨道车辆不锈钢车体的设计与工艺特点出发,考虑轻量化、模块化、高强度、高可靠性的要求,对不锈钢车体分部类进行结构优化,探索适合我国国情的城市轨道车辆不锈钢车体的合理结构形式.     

小型化磁浮车辆车体结构轻量化设计

根据旅游观光列车的结构性能需求,文章以长沙磁浮快线车辆为基础进行了小型化和轻量化设计,简要介绍了小型化磁浮车辆车体结构的轻量化设计思路,对车体结构采取了系统的减重措施,并对一些强度不足和存在安全风险的部位进行了优化,同时对优化后的车体方案进行了强度校核,最终得到一种高度轻量化的小型化磁浮车辆车体。     

长沙市轨道交通1号线车辆车体结构轻量化设计

简要介绍长沙市轨道交通1号线车辆车体结构轻量化设计思路,对车体结构采取了系统的减重措施,对强度不足的部位进行细节优化,最终得到满足相关标准要求的轻量化车体。     

中速磁浮列车复合材料车体设计验证

中速磁浮列车采用PMI夹层复合材料轻量化车体,文章介绍了车体的结构和材料性能特点,通过计算机仿真分析了车体结构强度、疲劳、模态和屈曲性能,并依据复合材料试验标准进行了材料性能检测.结果 表明,该轻量化车体的结构强度、疲劳性能和稳定性均满足设计要求.     

200 km/h高速动力车车体结构轻量化设计和静、动强度计算

介绍了运用最优化方法对高速动力车车体进行结构优化设计的过程和对车体进行动、静强度计算及静强度试验的结果，得到的最轻量化的车体承载结构，使其成为我国目前机车行业中每单位长度自重最轻的车体。轻量化设计后的承载结构的强度、刚度及动态特性满足各项标准的要求。     

铁道车辆车体的轻量化和高刚度化技术

文章从车体轻量化的目的和技术发展入手,以新干线车辆的车体为实例,介绍车辆设计轻量化、高刚度技术、铝型材与轻量化材料的应用技术等。并阐述在确保车体强度、刚度及车体结构符合设计的前提下,解决有效应用轻量化材料的技术问题。     

DAS7型接触网综合作业车承载式车体

对DAS7型接触网综合作业车承载式车体的设计、计算工况及评定标准进行了介绍,同时对车体结构的设计过程、DAS7型接触网综合作业车结构优化及轻量化设计做了描述说明。通过进行强度试验验证,表明采用轻量化设计,该车的质量减小但结构强度有所增强。     

机车车体结构模态的有限元分析

建立了一种新型交流传动内燃机车车体详细的有限元模型,描述了该车体的振动模态,并分析了影响该车体结构的主要影响因素,为机车车体结构轻量化设计提供了参考依据。     

跨坐式单轨车辆车体结构轻量化研究

在保证跨坐式单轨车辆车体整体结构力学特性的前提下,省略了一些非承载件,利用有限元软件建立了车体的有限元模型.以车体质量最小化为目标函数,车体构件应力为约束条件,车体构件厚度为设计变量,对其进行了尺寸优化设计,从而减轻了车体的质量,取得了轻量化的效果.     

200 km/h交流传动机车车体静强度轻量化优化

机车车体轻量化可以减少列车运行阻力,降低列车牵引功率,提高速度,改善列车的运行品质.近几年我国高速铁路的蓬勃发展,对机车车体轻量化的要求也越来越高.结合大同机车厂200km/h交流传动机车设计项目,在充分调研国内外机车轻量化研究现状的基础上提出了超拉丁方实验设计和可行方向法相结合的组合优化策略,并应用此方法对车体承载结构进行了轻量化优化,随后通过有限元强度分析来验证优化结果.结果证明,与传统方法相比,该方法对于求解类似非线性大型复杂结构的轻量化问题具有求解效率高和求解精度好等优点.具有广泛的应用前景.     

机车车体结构模态的有限元分析

建立了一种新型交流传动内燃机车车体详细的有限元模型，描述了该车体的振动模态，并分析了影响该车体结构的主要影响因素，为机车车体结构轻量化设计提供了参考依据。     

电力机车车体结构优化分析

以新设计某型电力机车为例,利用ANSYS软件建立了电力机车车体结构的有限元模型,并针对机车车体设计中的强度、刚度考核工况,以合理化的车体结构钢板厚度为设计变量,以车体结构的应力、位移需满足的高速试验列车动力车强度及动力学规范等为状态变量,以车体质量最小为目标函数,对车体进行了全面的轻量化优化设计分析,并对优化设计后的车体结构进行了强度、刚度及模态的分析校核,结果表明各项计算结果均符合标准要求。     

基于复合材料应用和结构优化的车体轻量化关键技术

车体轻量化设计是实现高速动车组高水平轻量化的必然选择。通过对高速动车组车体质量占比、车体组成结构质量占比情况进行分析，明确了车体轻量化设计的必要性。对比6000系与7000系铝合金车体牵引梁的结构性能发现，7000系铝合金牵引梁在结构安全系数提升的情况下，牵引梁壁厚减少2.0～4.0 mm，质量减轻约7.5%。对比复合材料与传统金属材料的性能差异，系统介绍复合材料在高速动车组的应用情况、“积木式”试验验证及无损检测方法等，并阐述了复合材料面临的结构强度和适应性问题。以某型动车组车体为例进行结构优化设计，在满足车体结构静强度、疲劳强度、模态等性能要求的前提下，车体结构质量由10.35 t降至8.88 t，质量减轻约14.2%；并采用新技术实现车窗、座椅、电器柜、空调系统等车上设备设施的轻量化。     

基于参数优化的动车组铝合金车体轻量化设计

采用参数优化的方法，对某型动车组的铝合金车体进行轻量化设计，先通过结构优化提升车体的一阶垂弯模态频率和一阶菱形模态频率，再通过合理分配型材的蒙皮厚度、优化型材内部筋板的形式及调整型材宽度等参数优化手段，降低车体质量，满足优化目标的要求。