基于有限元的工程作業(yè)車(chē)車(chē)體優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 03:47
軌道工程車(chē)主要作為日常線(xiàn)路保養(yǎng)維護(hù)和搶修救援的工程車(chē)輛,隨著鐵路線(xiàn)路的不斷開(kāi)通和發(fā)展,鐵路運(yùn)輸能力不斷上升,對(duì)工程車(chē)線(xiàn)路施工、檢修維護(hù)以及線(xiàn)路救援的性能要求不斷提高,一方面:由于軌道工程車(chē)作業(yè)復(fù)雜,往往需要攜帶眾多設(shè)備,使得軌道車(chē)輛為了滿(mǎn)足足夠的剛度和強(qiáng)度設(shè)計(jì)過(guò)于保守,導(dǎo)致車(chē)體結(jié)構(gòu)過(guò)于繁重;另一方面:在節(jié)能減排、輕量化大背景下,降低車(chē)體重量顯得非常重要。本文主要研究某新型軌道工程車(chē)的車(chē)體結(jié)構(gòu),通過(guò)仔細(xì)分析車(chē)體結(jié)構(gòu)圖紙建立車(chē)體模型,利用有限元軟件分析車(chē)體靜強(qiáng)度以及模態(tài),以靜強(qiáng)度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)判斷分析結(jié)果是否滿(mǎn)足要求。在車(chē)體模態(tài)和靜強(qiáng)度滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)條件下,對(duì)該軌道車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),使得優(yōu)化后的車(chē)體結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足強(qiáng)度、模態(tài)要求同時(shí)減重明顯。以下是主要完成工作:(1)對(duì)工程車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)和相關(guān)數(shù)據(jù)仔細(xì)研究后,對(duì)車(chē)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化處理,使用三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks建立幾何模型。通過(guò)查閱軌道工程車(chē)車(chē)體靜強(qiáng)度載荷相關(guān)文獻(xiàn),按照TB/T 1806-2006標(biāo)準(zhǔn)和《200km/h及以上速度級(jí)鐵道車(chē)輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定暫行規(guī)定》,并參考車(chē)間工程車(chē)車(chē)體靜強(qiáng)度試驗(yàn)方法確定九種載荷工況對(duì)車(chē)體結(jié)構(gòu)...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 車(chē)體模型建立和載荷計(jì)算
2.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)介紹
2.1.1 軌道工程車(chē)簡(jiǎn)介
2.1.2 車(chē)體結(jié)構(gòu)
2.2 建立車(chē)體模型
2.2.1 三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks
2.2.2 建立車(chē)體模型
2.3 車(chē)體靜強(qiáng)度試驗(yàn)
2.4 車(chē)體工況載荷
2.4.0 車(chē)體強(qiáng)度分析標(biāo)準(zhǔn)
2.4.1 車(chē)體靜載荷計(jì)算
2.4.2 載荷工況表
2.5 本章小結(jié)
3 車(chē)體強(qiáng)度計(jì)算與分析
3.1 有限元法介紹
3.1.1 有限元法基本理論
3.1.2 有限元法的特點(diǎn)
3.2 車(chē)體分析模型的建立
3.3 車(chē)體靜強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)果分析
3.3.1 車(chē)體靜強(qiáng)度分析標(biāo)準(zhǔn)
3.4 車(chē)體各工況靜強(qiáng)度分析
3.4.1 垂直靜載荷工況
3.4.2 垂向動(dòng)載荷工況
3.4.3 縱向壓縮組合工況
3.4.4 動(dòng)載荷壓縮組合工況
3.4.5 縱向拉伸組合工況
3.4.6 動(dòng)載荷拉伸組合工況
3.4.7 扭轉(zhuǎn)工況
3.4.8 一位端抬車(chē)工況
3.4.9 整車(chē)抬車(chē)工況
3.5 結(jié)果分析
4 車(chē)體的模態(tài)分析
4.1 模態(tài)分析的理論
4.2 車(chē)體的模態(tài)計(jì)算
4.3 車(chē)體模態(tài)結(jié)果分析
5 車(chē)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)局部?jī)?yōu)化
5.1.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)薄弱位置及原因
5.1.2 薄弱位置結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案
5.1.3 優(yōu)化方案的驗(yàn)證
5.2 車(chē)體輕量化設(shè)計(jì)
5.2.1 OptiStruct優(yōu)化基本理論
5.2.2 車(chē)體優(yōu)化模型的建立
5.2.3 車(chē)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果及分析
5.2.4 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3156613
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 車(chē)體模型建立和載荷計(jì)算
2.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)介紹
2.1.1 軌道工程車(chē)簡(jiǎn)介
2.1.2 車(chē)體結(jié)構(gòu)
2.2 建立車(chē)體模型
2.2.1 三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks
2.2.2 建立車(chē)體模型
2.3 車(chē)體靜強(qiáng)度試驗(yàn)
2.4 車(chē)體工況載荷
2.4.0 車(chē)體強(qiáng)度分析標(biāo)準(zhǔn)
2.4.1 車(chē)體靜載荷計(jì)算
2.4.2 載荷工況表
2.5 本章小結(jié)
3 車(chē)體強(qiáng)度計(jì)算與分析
3.1 有限元法介紹
3.1.1 有限元法基本理論
3.1.2 有限元法的特點(diǎn)
3.2 車(chē)體分析模型的建立
3.3 車(chē)體靜強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)果分析
3.3.1 車(chē)體靜強(qiáng)度分析標(biāo)準(zhǔn)
3.4 車(chē)體各工況靜強(qiáng)度分析
3.4.1 垂直靜載荷工況
3.4.2 垂向動(dòng)載荷工況
3.4.3 縱向壓縮組合工況
3.4.4 動(dòng)載荷壓縮組合工況
3.4.5 縱向拉伸組合工況
3.4.6 動(dòng)載荷拉伸組合工況
3.4.7 扭轉(zhuǎn)工況
3.4.8 一位端抬車(chē)工況
3.4.9 整車(chē)抬車(chē)工況
3.5 結(jié)果分析
4 車(chē)體的模態(tài)分析
4.1 模態(tài)分析的理論
4.2 車(chē)體的模態(tài)計(jì)算
4.3 車(chē)體模態(tài)結(jié)果分析
5 車(chē)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)局部?jī)?yōu)化
5.1.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)薄弱位置及原因
5.1.2 薄弱位置結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案
5.1.3 優(yōu)化方案的驗(yàn)證
5.2 車(chē)體輕量化設(shè)計(jì)
5.2.1 OptiStruct優(yōu)化基本理論
5.2.2 車(chē)體優(yōu)化模型的建立
5.2.3 車(chē)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果及分析
5.2.4 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3156613
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