鐵路敞車是鐵路貨物運輸?shù)闹饕囕v設備之一,以其通用性和適應性強的特點,在鐵路運輸中起著不可替代的作用。各國通過發(fā)展敞車運輸均獲得了巨大經濟和社會效益。我國鐵路敞車的發(fā)展過程,是敞車設計和生產水平不斷提高的過程。但是,隨著國民經濟的快速發(fā)展,鐵路運輸能力日趨緊張,致使車輛的周轉率不斷提高,給車輛性能帶來了嚴重的考驗,通用C70E敞車側開門在鐵路運輸過程中也暴露出一些問題和不足,影響鐵路運輸秩序,給車輛運輸安全帶來隱患。因此,在研究該型號敞車車門結構型式、門縫問題產生原因分析的基礎上,提出了新的側門設計方案,并對優(yōu)化后的車體進行有限元分析。本文以優(yōu)化后C70E敞車車體為研究對象,依據(jù)TB/T1335-1996《鐵道車輛強度設計及試驗鑒定規(guī)范》和AARM-1001-2007《貨車設計制造規(guī)范》有關要求,對C70E敞車車體結構進行了靜力學分析、模態(tài)分析、線性屈曲及疲勞評估,開展了車體靜強度試驗和模態(tài)試驗。研究工作主要包括:1)分析C70E敞車側門失效原因,通過更換車門板材材質,更改車門密封結構等車體優(yōu)化方案,保證車門的性能,優(yōu)化車體結構。應用美國Altai公司的HyperMesh軟件建立車體鋼...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 國內外鐵路敞車發(fā)展概況
        1.2.1 國內敞車發(fā)展概況
        1.2.2 國外敞車發(fā)展概況
    1.3 鐵路敞車研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內容
    本章小結
第二章 C70E敞車車體的靜力學分析
    2.1 C70E敞車車體的結構特點
        2.1.1 主要性能參數(shù)
        2.1.2 車體主要結構及特點
    2.2 車體優(yōu)化主要內容
        2.2.1 敞車車門問題分析
        2.2.2 敞車車體優(yōu)化方案
    2.3 有限元法基本思想及分析軟件介紹
        2.3.1 有限元法基本思想
        2.3.2 軟件HyperMesh介紹
        2.3.3 軟件ANSYS介紹
    2.4 有限元分析的依據(jù)和目的
    2.5 分析對象及有限元模型處理
    2.6 計算載荷
        2.6.1 車體鋼結構設計載荷
        2.6.2 車體鋼結構載荷組合
        2.6.3 翻車機工況
    2.7 評價標準
        2.7.1 車體鋼結構剛度
        2.7.2 車體鋼結構強度
    2.8 分析結果
        2.8.1 剛度計算結果
        2.8.2 強度計算結果
        2.8.3 結論
    本章小結
第三章 C70E敞車車體的模態(tài)及穩(wěn)定性分析
    3.1 車體的模態(tài)分析
        3.1.1 模態(tài)分析的基本理論
        3.1.2 模態(tài)計算原理及程序介紹
        3.1.3 車體模態(tài)有限元模型
        3.1.4 車體模態(tài)分析
        3.1.5 模態(tài)分析結果
    3.2 車體模態(tài)試驗
        3.2.1 模態(tài)試驗過程及測點位置
        3.2.2 空車狀態(tài)試驗結果
        3.2.3 重車狀態(tài)試驗結果
    3.3 模態(tài)分析及試驗結果對比
        3.3.1 車體模態(tài)分析結果對比
        3.3.2 空車模態(tài)分析與試驗結果對比
        3.3.3 重車模態(tài)分析與試驗結果對比
        3.3.4 結論
    3.4 車體的穩(wěn)定性分析
        3.4.1 屈曲分析的基本理論
        3.4.2 車體屈曲有限元模型
        3.4.3 車體載荷
        3.4.4 車體屈曲分析結果
        3.4.5 結論
    本章小結
第四章 C70E敞車車體的疲勞壽命評估
    4.1 疲勞的基本理論
        4.1.1 材料的疲勞
        4.1.2 S-N曲線
        4.1.3 名義應力法
    4.2 疲勞載荷與壽命估算方法
        4.2.1 主要材料性能參數(shù)
        4.2.2 疲勞載荷工況的選取
        4.2.3 載荷譜
        4.2.4 疲勞性能數(shù)據(jù)
        4.2.5 疲勞壽命估算方法
    4.3 有限元模型
    4.4 重點評估部位及疲勞分析
        4.4.1 取點原則
        4.4.2 重點評估部位應力壽命
    4.5 結論
    本章小結
第五章 C70E敞車車體靜強度試驗
    5.1 試驗目的及依據(jù)
    5.2 試驗應力測點布置
    5.3 試驗檢測儀器
    5.4 應力合成及測試應力計算
        5.4.1 應力合成
        5.4.2 測試應力計算
    5.5 評定標準
        5.5.1 強度評定標準
        5.5.2 垂向彎曲剛度評定標準
    5.6 試驗工況
    5.7 結果及分析
    5.8 靜強度對比結果
    5.9 試驗數(shù)據(jù)與仿真結果誤差分析
    5.10 結論
    本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3939164