中铁联合物流rul-c1型卷钢座架强度仿真及试验研究

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1、学校代码：密级：公开硕士专业学位论文中铁联合物流型卷钢座架强度仿真及试验研究作者姓名刘晓华工程领域交通运输工程指导教师韩梅教授培养院系交通运输学院二零一五年六月硕士专业学位论文中铁联合物流型卷钢座架强度仿真及试验研究作者：刘晓华导师：韩梅北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献

2、传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）导师签名学位论文作者签名：如签字日期：年月日签字日期广年月丨丨日学校代码：密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文中铁联合物流型卷钢座架强度仿真及试验研究作者姓名：刘晓华学号：导师姓名：韩梅职称：教授工程硕士专业领域：交通运输工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢论文撰写过程中，得到了老师、同学与家人的热心帮助和真诚支持，在论文即将完成之际，向他们表示最诚挚的谢意。首先，我要感谢导师韩梅教授，本论文从开题到完成，每一步都离不开她的悉心指导。韩梅教授不厌其烦地纠正我在分析研究过程中的错误，全文初稿完成时，她反反复复地逐字逐句

3、地给我修改，让我真正感受到作为一个学者应该具有的治学态度和责任心。韩梅教授严谨和忘我的工作精神，是我今后工作和学习的榜样；跟着导师求学的这段经历，是我一生中最宝贵的财富。感谢课题组的黄艳春老师、韩延慧老师和陈超老师。黄艳春老师在择业问题上给予了我巨大的帮助和启发；陈超老师具有渊博的专业学识，他对我的论文提出了很多宝贵意见。同时也要感谢我的校外导师史建立，他对我的学习和工作给予了关心和帮助。在这样的师资团队中，不管是遇到低谷还是失败，我心里都有着坚实的依靠，都有着勇于面对艰难险阻的决心。感谢师兄杨能普、乔木，师妲韩惠识、张娟，师弟包天、郑航、任雨乔，师妹万雪、刘敦华，以及同届同窗

4、方哲、曹菁、陈世勇、常青，是他们塑造了其乐融融的师门氛围，大家相互关心，相互学习，亦师亦友亦亲人。两年的研究生时间里，每一刻我都在享受如此美好的时光。最后感谢我的家人，他们给予了我信任和信心，他们的爱是我前进的力量。尤其是母亲，伴着她一如既往的理解与支持，我在北京交通大学走过了近个日日夜夜；看着窗外树叶绿了又黄，黄了又绿，我明白了成长就是要甘得住寂寞，年轻时若迷失在繁华里，老来回首必看不到青春岁月的褶皱。再次感谢所有关心和帮助我的人。北京交通大学硕士专业学位论文摘要摘要卷钢运输是铁路货物安全生产的重点，其由于外形特殊、质量大，装车后不易加固，容易在运输途中发生位移和滚动，这将导

5、致货车偏载、偏重，损坏车辆部件，甚至因货物掉落而造成重大行车事故。近些年来，使用卷钢座架装运卷钢成为一种趋势，既能装卸方便，又能防止卷钢破损。卷钢座架在投入使用前，需要校核其强度是否满足运输安全要求，即通过试验模拟调车冲撞工况，釆集座架危险截面和关键点的工作应力，再将工作应力和材料的许用应力作对比，若工作应力小于许用应力，则座架强度合格，反之则不合格。以往的试验中，主要依靠检测人员的经验判断座架危险截面和关键点的位置以布置测点，存在不确定性。有限元仿真分析能够很好地模拟座架在调车冲撞工况下的应力分布情况，指导试验测点布置，提高检测试验的严谨性。此外，应用有限元软件改进座架的薄弱

6、部位，经仿真计算合格后再进行样品生产和强度考核，能够减少试验次数，降低试验费用，减少人力、物力和时间上的投入。论文釆用理论分析和检测试验相结合的形式，以中铁联合物流股份有限公司生产的型卷钢座架为例进行强度有限元分析和强度检測试验。在强度有限元分析部分，首先应用刚体力学相关理论分析座架在调车冲撞工况下受到的载荷和约束，并利用软件建立座架实体模型，利用软件划分有限元网格，以及利用软件进行仿真计算，通过联合建模仿真分析得到座架在调车冲撞下的应力分布情况。强度检测试验部分，经过静载试验和冲击试验采集座架工作应力数据并合成最终工作应力。通过对比有限元仿真分析结果和检测试验结果可知：型卷钢

7、座架强度不符合运输安全要求；有限元仿真能够准确地反映调车冲撞下座架的应力分布情况，仿真模型具有可靠性，模型的建立、载荷和约束的施加、接触类型的选择等方法为类似座架的强度仿真分析提供了思路。根据仿真和检测的结果，利用有限元软件改进型卷钢座架的结构并再次进行仿真计算，计算结果表明，改进后的座架强度满足要求，能够生产样品座架及再次进行检测试验。论文最后通过检测试验验证改进后的座架强度合格，能够投入装运卷钢。关键词：有限元分析；联合仿真；卷钢座架；强度；北京交通大学硕士专业学位论文，北京交通大学硕士