城市轨道车辆不锈钢车体结构优化研究

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1、2010年6月学位论文版权使用授权书嘲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。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：秘签字日期：》‘u年∥月矿日签字日期：莎∥年多月墨日●城市轨道车辆不锈钢车体结构优化研究Studyofstrcutureoptimizationaboutthestainless—steelcarbodyofurbanr

2、ailvehicles作者姓名：龚明导师姓名：孙守光学位类别：工学学科专业：车辆工程北京交通大学2010年6月学号：08121859职称：教授学位级别：硕士研究方向：结构可靠性致谢首先感谢我的导师——孙守光教授，本论文是在孙教授的悉心指导下完成的，从论文的研究方向选取和研究内容都给予了具体指导，倾注了大量的心血。导师严谨的治学态度、渊博的知识、深厚的学术修养和创新精神、雷厉风行的工作作风使我受益匪浅，在此表示深深地谢意和真挚的敬意!在学习和完成论文过程中，一直得到了李强教授的热情、耐心指导和帮助，在整个学习阶段，还得到了缪龙秀教授、刘志明教授和王文静副教授的无私帮助，在此一并表示

3、衷心的感谢!不锈钢车体的优化发展中，需要很多人员共同的努力，公司的各位设计师和工艺师在不锈钢车体的结构优化方面提出了许多宝贵的意见，感谢他们的辛勤劳动!感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够专心完成这份学业。摘要：不锈钢材料由于具有高强度、耐腐蚀的特点，早在二十世纪中期就被应用于铁路车辆制造中。近年来，随着材料技术和焊接工艺的快速发展，不锈钢车体已广泛应用于城市轨道交通行业，并带来了良好的社会经济效益。随着新的不锈钢系列产品应用于车体结构，焊接工艺必须由电弧焊改为电阻点焊，结构设计也需要随之改变。为了提高城市轨道车辆不锈钢车体的商品化程度，本文按照模块化、轻量化的设计理念，以保证

4、车体强度、刚度为出发点，对不锈钢车体结构进行了优化设计；针对不锈钢车体侧墙与车顶薄板结构的双层板或多层板点焊结构，采用适合这种点焊结构的单元类型和网格模型建立了不锈钢车体的仿真模型；按照ENl2663标准确定各计算载荷与工况进行了车体的强度、刚度计算，得出的不锈钢车体最大等效应力和位移值均与相应工况的试验结果比较吻合，验证了建立的仿真模型适用于对点焊结构不锈钢车体的仿真分析：对不锈钢车体进行疲劳强度仿真分析，结果表明，疲劳强度满足ENl2663的有关规定。这些研究工作充分反映，本文对城轨不锈钢车体结构实施的优化设计是可行的，提升了不锈钢车体的设计制造水平和商品化程度。关键词：不锈

5、钢车体结构优化有限元模型静强度疲劳强度分类号：U270．1ABSTRACTABSTRACT：Stainless—steelmaterialsbecauseofhi．曲strengthandcorrosionresistance，earlyinthemiddleofthetwentiethcenturyisappliedinurbanrailvehicles．Inrecentyears，withrapiddevelopmentofthematerialtechniqueandweldingprocess，stainlesssteelcarbodyhasbeenwidelyappli

6、edinurbanrailvehiclesintransitindustry,andbringgoodeconomicandsocialbenefits．Withthenewstainlesssteelseriesproductsusedinthehullstructure，theweldingprocessmustbechangedfromarcweldingtoelectricresistancespotweldingstructure，designalsoneedstobechanged．Inordertoimprovethecommercializationoftheur

7、banrailvehicles，stainlesssteelbodyhasbeenoptimizedaccordingtodesignconceptoflightweightandmodularizationtoensureitsstrength，stiffness．AccordingtoEN12663standards，thearticleestablishedthestainlesssteelcarbodysimulationmodel，determinedtheloadan