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。     

动车组铝合金车体结构刚度协调设计原则

动车组铝合金车体结构整体刚度和部件刚度决定着其强度、稳定性、振动品质以及疲劳寿命.结合车体结构和承载特点以及铝合金焊接的特殊性,分析动车组铝合金车体各种典型断面的缺口对其抗弯刚度的影响,识别外载荷作用下车体部件的传力路径,以及研究位于传力路径上部件各方向的刚度不协调区域.以结构刚度协调设计为出发点,总结铝合金车体主结构开口和端门结构以及型材焊接位置的设计原则,为动车组铝合金车体详细设计提供理论依据.     

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。      

可承受大集中载荷B型内燃动车组铝合金车体的强度分析

以可承受车下大集中载荷的B型内燃动车组铝合金车体为研究对象,介绍了其结构及承载特点.应用有限元软件建立了仿真模型,并且针对17种载荷工况进行计算,分析了车体的刚度及静强度,重点校核了底架设备吊挂区域应力分布情况.研究结果可知:车体结构满足车下各大集中载荷在各工况下的强度需求;在大型设备吊挂位置及动力包检修开孔附近均无应...     

考虑初始缺陷的动车组铝合金车体结构稳定性分析

基于非线性有限元分析技术,研究带有初始缺陷的动车组铝合金车体结构承载能力.首先,在研究结构稳定性数值分析理论的基础上,归纳总结出基于子结构法进行动车组铝合金车体稳定性分析的技术流程;其次,在EN12663中载荷作用下,对某动车组铝合金车体结构进行线性稳定性分析,指出车体屈曲因子较低部位为底架检查孔结构区域;然后,运用子结构技术,考虑不同初始缺陷对车体进行非线性稳定性分析,获得底架检查孔结构区域的临界载荷分别为1 350和1125 k N,均低于该区域的线性屈曲临界载荷.建议当类似动车组车体结构线性稳定性分析的屈曲因子较低部位为薄板结构时,应进行非线性稳定性分析.     

铝合金车体前端结构抗撞性优化设计

为提高列车在碰撞事故中的耐撞性能并保证乘客的安全.以铝合金车体为研究对象,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH对客车铝合金车体进行大变形碰撞仿真,并在此基础上利用多学科优化软件iSIGHT对车体前端吸能结构的进行优化,得出在碰撞过程中车体结构的变形模式以及车内乘客身体的受力和加速度情况,并对车体前端吸能结构进行最优化设计,满足轻量化要求,从而实现车辆的被动安全保护和耐撞性优化设计.     

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。     

封闭环结构在客车车体承载结构中的应用

利用I-DEAS软件对客车车体承载结构的两种形式-封闭环和非封闭环结构进行了对比分析,分析结果表明:封闭环结构在强度、刚度以及舒适性方面均优于非封闭环结构.在客车车体承载结构设计时,在横向应尽可能形成封闭环结构.     

考虑材料高温蠕变的螺纹副轴向承载分布规律

为了研究高温蠕变对螺纹副承载的影响，分别在常温、250、300、350 ℃下对铝合金试样进行单轴拉伸蠕变试验，通过试验数据拟合得到不同温度下铝合金的时间硬化蠕变模型参数；基于ABAQUS建立螺纹副承载分布有限元模型，描述螺栓连接组合结构在高温环境下的工作情况，研究螺纹副材料在线弹性、塑性、蠕变情况下的承载分布. 结果表明:螺栓连接组合结构在高温环境下工作时，被连接件铝合金材料发生蠕变，导致螺纹副1号螺纹牙受轴向载荷大幅减少；考虑材料线弹性后，1号螺纹牙承载比例为22.88%～23.15%；考虑材料塑性后，1号螺纹牙承载比例为20.80%～20.95%；考虑材料蠕变后，1号螺纹牙承载比例为20.65%～21.02%；考虑材料塑性和蠕变后，1号螺纹牙承载比例有所降低，所有螺纹牙所受轴向载荷趋于平均.      

轻轨车辆车体用铝合金的焊接性研究

本文分析了铝合金在国外车辆部件中的应用情况、发展趋向及其在组焊中存在的主要问题;对国产 Al-Mg、Al-Zn-Mg 合金及其异种金属焊接接头进行了焊接性试验研究.结果表明,其焊接接头有满意的力学性能、抗裂性及抗应力腐蚀性能,适合用于制造轻轨车辆.     

40Cr-30Ni及25Cr-20Ni系列奥氏体不锈钢低周疲劳特性的研究

本文研究了应变幅、合金元素、温度对40Cr-30Ni及25Gr-20Ni系列奥氏体不锈钢的低周疲劳特性的影响,结合材料在低周疲劳过程中位错组态的电镜观察,讨论了材料低周疲劳硬化、软化的微观机制。     

A SIMULATIONAL STUDY OF PRECIPITATION KINETICS AND MORPHOLOGY IN NITRIDATION OF ALLOY STEELS

IntroductionPreopationofultrideslikeAIN,Cffe,VN,TNandNbNplmpakeyroleinschceStrengtforngofalloysteelsbynitrdation.TheprocessisbasicallyillternaldridationofallOyscOmPosedofbasematalslikeFeandreactiveelemedslikeAl,UndecolltrOlledenvirondtoprevIttfonnndonofsdsescaleofbasemetalnitrdes,resemblinginternaloxidationofsimilartweofalloys[l].NUmericalmassttansferanalysisofnitridationkineticshasbeenwellestablished['],howeycfthefactthatthcyneglectinforactionofninogeneddride-formingatomsPreventsitfro…     

船用D36钢焊接工艺

根据现代船舶发展,船用高强度钢也逐步用在船体结构的制造中,文章以D36钢为例,结合高强度钢的特点从焊接材料选择、焊前准备、焊接过程、焊后检验等方面详细介绍焊接工艺过程及焊接质量控制中应该注意的问题,总结出实际生产中高强度钢的焊接工艺。     

遗传算法在桥梁体外预应力加固设计中的应用

在桥梁加固设计中,体外预应力筋的设置受多种因素的影响.笔者运用基于实数编码的遗传算法,以水平筋的截面面积最小作为优化目标,提出体外预应力筋合理设置问题的优化方法.     

遗传算法在桥梁体外预应力加固设计中的应用

在桥梁加固设计中,体外预应力筋的设置受多种因素的影响.笔者运用基于实数编码的遗传算法,以水平筋的截面面积最小作为优化目标,提出体外预应力筋合理设置问题的优化方法.     

钢筋混凝土构件均匀锈蚀与应力的耦合效应分析

根据钢筋混凝土锈胀动力学及金属力学化学原理,分析了在混凝土完好的条件下,钢筋应力对锈蚀反应速度的影响。通过计算,确证了均匀锈蚀条件下应力因素对钢筋锈蚀速度无显著影响。     

高碳钢和合金工具钢B—Cr—Ti共渗的试验研究

本文对高碳钢和合金工具钢进行了 B-Cr-Ti 共渗的试验研究.用金相显微分析、电子探针微区分析和 X 射线衍射分析方法对5种钢的 B-Cr-Ti 渗层进行了化学成分、相结构及显微组织分析.同时对 B-Cr-Ti渗层的性能进行了研究.B-Cr-Ti 共渗与 B-Ti 共渗相比较,B-Cr-Ti 渗层具有高的硬度、耐磨性和耐蚀性,可应用于刀具和模具.     

直接反应法制备异丙醇铝中碘的催化机理

详细探讨了直接反应法制备异丙醇铝过程中单质碘对铝与异丙醇反应的催化机理,得出碘的催化作用在于:碘首先与铝反应生成A lI3,然后A lI3醇解生成异丙醇铝和H I,同时H I与铝反应又生成A lI3和H2.另外对铝与异丙醇的反应中碘的最佳用量以及铝-醇的最佳比例给出了明确的工艺参数.     

在室温及低温下316L、316LN不锈钢单轴低周疲劳特性的研究

本文在室温及低温下对316L、316LN奥氏体不锈钢进行了单独拉压低周疲劳试验及其微结构观察，利用穆斯堡尔谱方法，间接地证实了至今尚未得到试验证实的在316LN不锈钢中存在IS结合体的假设，基于宏观微观试验研究结果，深入研究了不锈钢的单轴低周疲劳特性对合金元素氮和试验温度依赖性的微观机理。