基于二次开发与IIW标准的焊接结构疲劳损伤预测

讨论了焊接结构疲劳寿命预测的的两个必要条件、基本内容和方法.基于铁路工厂广泛使用的有限元分析软件的二次开发功能及编程工具,将国际上著名的焊接结构疲劳评估标准的相关内容,以数据库的形式,嵌入有限元分析软件,与应力文件集成,成功地扩展了原有软件的功能.最后以某客车转向架焊接构架为例,验证了该模块.     

基于子结构瞬态结构应力的轨道车辆焊接结构疲劳寿命评估方法研究

瞬态疲劳分析比频域疲劳分析更能反映结构动态特性。该方法因轨道车辆有限元模型太大,仿真时间成本过高而难以被大量、广泛应用。提出基于子结构瞬态结构应力的轨道车辆焊接结构疲劳寿命评估方法。基于Guyan缩减理论,提出子结构模态匹配方法确定动态子结构模型,再对动态子结构模型进行刚柔耦合仿真获得载荷历程。对该模型生成的焊缝子结构模型进行瞬态分析,获得等效结构应力响应时程进行焊缝疲劳寿命评估。以某高速列车焊接车体验证,研究结果表明：所提出方法能考虑轨道车辆刚柔耦合模拟和结构的动态振动特性,与传统方法相比,模态分析时间减少到47%,焊缝疲劳寿命评估结果误差不超过2%,但瞬态仿真时间减少95%。该方法还可以运用于其他焊接结构的瞬态仿真疲劳寿命评估。     

提高计算精度的子模型技术及侧架实例

介绍了子模型技术的算法原理,并通过一个几何形状相当复杂的侧架算例,给出了子模型技术的关键技术.算例表明:计算结果与试验结果吻合得很好.     

空调通风系统CFD仿真及在摆式客车二等座车中的应用

铁路车辆设计过程中,空调通风系统是重要一环.采用CFD手段辅助设计,具有重要的工程意义与创新价值.采用计算流体力学软件Airpak(1.0)对摆式客车二等座车空调通风系统进行CFD仿真计算.结果表明此车的空调通风系统的设计是比较合理的,能够满足车厢内舒适度的要求.     

基于敏度信息的铝型材高速车体轻量化研究

针对通用优化算法难于对铝型材高速车车体进行轻量化这一现状,本文在创建了一个可靠的有限元分析模型之后,基于敏度分析技术,给出了一系列关于设计变量的导数信息。这些导数信息与设计专家知识以及成功经验相结合,最终提出了一个新的结构减重方案。该方案不仅可行,降低重量13.5%,而且为基于知识的设计提供了一个成功的案例。     

重载货车中BOM连接器力学行为数值仿真

基于非线性有限元软件MARC，对重载货车中大量使用的BOM连接器力学行为进行了数值仿真研究，讨论了建模中的关键技术，创建了基于接触的弹塑性模型，数值仿真结果深刻地揭示了BOM连接器塑性成型规律，不仅为确定BOM连接器压力影响范围提供了数值依据，亦为重载货车中科学地采用BOM连接器提供了重要参考。     

货车车体焊接结构疲劳寿命评估反问题研究

为在规定的设计寿命下确定车辆结构的设计细节,推导了基于AAR标准的货车车体焊接结构在多栽荷谱作用下的疲劳评估反问题的解析表达式.以某出口货车车体为例,给出了基于AAR标准进行焊接结构疲劳评估反问题分析的全过程.分析结果表明,文章所提出的方法可以高效地求出指定设计寿命下焊接结构的设计应力,可为改进车辆设计方案和实现等寿命设计提供理论依据.     

集装箱平车中梁焊接变形的数值仿真

基于"局部-整体"有限元法,对集装箱平车底架中梁焊接变形进行仿真计算,分析其焊接变形的规律。结果表明,仿真数值与实测数值基本一致。在仿真模型正确的基础上,再就焊接顺序、结构参数对焊接变形的影响程度进行研究。通过计算,得到具有焊接变形最小结果的焊接顺序方案和结构参数方案,从而为控制中梁的焊接变形提供理论依据。     

基于ⅡW标准的C_(80)型敞车上心盘座疲劳失效研究及改进验证

针对C80型敞车上心盘座疲劳失效问题,基于IIW标准及Palmgren-Miner累积损伤法则,对C80型敞车动应力测试数据进行了计算分析。计算结果表明,引起疲劳损伤的主要原因是段焊的焊缝端头存在着局部应力集中,且在多轴交变载荷的相互作用下,进一步加速了裂纹扩展,这与实际运用情况比较接近。为此,提出了上心盘座改进方案,并按照等损伤原理进行了疲劳试验。试验结果表明,上心盘座改进方案可以满足实际运用要求。     

面向检修的CRH_3动车组转向架虚拟仿真系统开发

针对CRH3动车组转向架的结构特点以及检修业务对虚拟仿真技术的需求,综合应用计算机仿真、建模、虚拟现实与多媒体技术,设计开发了面向检修的CRH3动车组转向架虚拟仿真系统。详细介绍了系统开发中的关键技术,包括模块化结构的CRH3动车组转向架三维建模和模型转换技术、基于虚拟现实的三维可视化浏览技术、动态装配仿真技术、检修信息查询以及多媒体实现技术。该系统可以辅助CRH3动车组设计、工艺人员制定合理、高效的检修方案,并可以应用于动车组运用、维护、检修人员的技术培训。