發(fā)布時間：2023-11-11 13:44

　　動車組作為一種快捷、便利的交通工具,其可靠性和安全性是保證列車安全可靠運行的基礎(chǔ)和前提。同時,隨著列車運行速度的不斷提高,可靠性和安全性也越來越受到關(guān)注。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架作為動車組走行部的重要組成部件,對其可靠性的研究是保障整車可靠性的關(guān)鍵。因此,本文以某型號動車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為研究對象,創(chuàng)新性地運用Monte Carlo simulation(MCS)、雙重響應(yīng)面代理模型和多島遺傳算法等方法對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進行結(jié)構(gòu)可靠性分析及優(yōu)化。本論文完成的主要內(nèi)容如下:(1)對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進行靜強度及模態(tài)分析。通過給定的幾何模型運用HyperMesh軟件建立轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的有限元模型。根據(jù)UIC615-4和EN13749-2011標(biāo)準(zhǔn),計算構(gòu)架在超常工況下的載荷工況組合,并將其施加到有限元模型中計算得到構(gòu)架的靜強度結(jié)果。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的靜強度評定方法分析轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的靜強度計算結(jié)果是否滿足設(shè)計要求。其次,采用Block Lsnczos模態(tài)提取法提取轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1-10階模態(tài)仇,并根據(jù)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的模態(tài)分析計算結(jié)果確定轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的基頻,判斷該頻率是否能有效地避開輪軌界面和車體、懸掛系統(tǒng)的自振頻率,以確定是否滿足防止構(gòu)架結(jié)構(gòu)...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 轉(zhuǎn)向架發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 響應(yīng)面法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.3 結(jié)構(gòu)可靠性發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
        1.3.1 論文的主要內(nèi)容
        1.3.2 論文的技術(shù)路線
    本章小結(jié)
第二章 結(jié)構(gòu)可靠性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論
    2.1 結(jié)構(gòu)可靠性的基本理論
        2.1.1 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)函數(shù)
        2.1.2 結(jié)構(gòu)的失效概率及可靠度指標(biāo)
    2.2 結(jié)構(gòu)可靠度常用計算方法
        2.2.1 結(jié)構(gòu)可靠度的一次二階矩法
        2.2.2 結(jié)構(gòu)可靠度的響應(yīng)面方法
        2.2.3 結(jié)構(gòu)可靠度的蒙特卡洛模擬法
    2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基本理論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基本概念
        2.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法簡介
    本章小結(jié)
第三章 動車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架靜強度及模態(tài)分析
    3.1 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的有限元模型
        3.1.1 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架有限元模型的建立
        3.1.2 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷及工況的施加
    3.2 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)靜強度分析
        3.2.1 靜強度分析基礎(chǔ)
        3.2.2 靜強度評定方法
        3.2.3 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架靜強度分析
    3.3 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的模態(tài)分析
        3.3.1 模態(tài)分析的基礎(chǔ)
        3.3.2 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的模態(tài)分析
    本章小結(jié)
第四章 基于雙重響應(yīng)面的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)可靠性分析
    4.1 結(jié)構(gòu)可靠性分析
        4.1.1 結(jié)構(gòu)可靠性分析的基本流程
        4.1.2 雙重響應(yīng)面法可靠性分析的基本原理
    4.2 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架靈敏度分析
        4.2.1 靈敏度分析基本原理
        4.2.2 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的結(jié)構(gòu)靈敏度分析
    4.3 基于雙重響應(yīng)面法的構(gòu)架可靠性分析
        4.3.1 隨機變量的確定
        4.3.2 雙重響應(yīng)面函數(shù)的擬合
        4.3.3 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的結(jié)構(gòu)可靠性分析結(jié)果
    本章小結(jié)
第五章 基于雙重響應(yīng)面的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程
        5.1.1 基于響應(yīng)面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程
    5.2 基于單響應(yīng)面的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.2.1 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
        5.2.2 基于WorkBench的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果分析
    5.3 基于雙重響應(yīng)面的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的多目標(biāo)優(yōu)化
        5.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化模型的建立
        5.3.2 基于雙重響應(yīng)面的多目標(biāo)優(yōu)化
        5.3.3 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果分析
        5.3.4 優(yōu)化后構(gòu)架模態(tài)分析
    本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
致謝



本文編號：3862658