本文關(guān)鍵詞：客車模態(tài)計算與試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當前我國鐵路已進入“大跨越發(fā)展階段”,馬上要進行第六次大提速。這種情況 下,列車的高速性能受到廣泛重視,而車體是列車運行性能的表現(xiàn)主體,其高速性能 最為關(guān)鍵。以往只是簡單了解車體動態(tài)性能,沒有進行詳細的研究。 針對這一問題,鐵道部科學教育司于2003年提出“客車模態(tài)試驗方法及評定規(guī) 范的研究(2003J041) ”課題,旨在通過對車體模態(tài)試驗方法和數(shù)值模擬方法的研究, 提出符合我國國情的高速車體模態(tài)評定規(guī)范。本文為該課題的子課題,主要進行了車 體振動模態(tài)的數(shù)值模擬和振動臺試驗,為該項目的研究奠定了基礎(chǔ)。本文工作分為數(shù) 值模擬和試驗研究兩部分。 1) 數(shù)值模擬:在一YZ25G型硬座空調(diào)客車AutoCAD二維圖紙的基礎(chǔ)上,利用 大型有限元分析軟件I-DEAS建立了其有限元模型,對車體建模難點進行了詳細研究, 驗證了整備車體配重的不同模擬方法及其對車體動態(tài)性能的影響,為后續(xù)數(shù)值模擬提 供了依據(jù);進行了模態(tài)計算,提出了對我國鐵道車輛模態(tài)試驗有用的建議;計算了車 體振動模態(tài)靈敏度,為我國高速車體自主設(shè)計提供了依據(jù)。 2) 試驗研究:參加了兩次車體振動臺試驗和錘擊試驗,并在-25T型不銹鋼車 體振動臺試驗的基礎(chǔ)上,對試驗原理、激勵方法、傳感器布點等進行了詳細研究,并 與數(shù)值結(jié)果進行了比較。 本文對鐵道車輛數(shù)值模擬和試驗進行了詳細研究,保證了該課題的完成,為后續(xù) 的車體模態(tài)研究提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：高速客車 車體模態(tài) 有限元分析 模態(tài)試驗 I-DEAS 靈敏度計算
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：U467
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章緒論8-13
• 1.1課題背景8
• 1.2鐵道客車振動模態(tài)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1鐵道車輛模態(tài)標準研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2有限元法在鐵道車輛模態(tài)分析中的應(yīng)用9-10
• 1.2.3模態(tài)試驗國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3本文主要工作11-12
• 1.4各章節(jié)內(nèi)容安排12-13
• 第二章車體有限元模型的建立13-28
• 2.1有限元分析應(yīng)用狀況13
• 2.2CAD／CAE軟件的選擇13-16
• 2.2.1CAD／CAE軟件13
• 2.2.2I-DEAS介紹13-16
• 2.3車體幾何模型的建立16-19
• 2.3.1建立有限元模型的基本方法16
• 2.3.2車體鋼結(jié)構(gòu)幾何模型的建立16-18
• 2.3.3幾何模型的檢查18
• 2.3.4I-DEAS中建立幾何模型經(jīng)驗總結(jié)18-19
• 2.4車體鋼結(jié)構(gòu)模型單元選取和網(wǎng)格劃分19-24
• 2.4.1車體鋼結(jié)構(gòu)部件尺寸和材料介紹19-20
• 2.4.2單元介紹20-21
• 2.4.3網(wǎng)格尺寸的確定21-22
• 2.4.4初步劃分完成后的檢查完善22-23
• 2.4.5整車鋼結(jié)構(gòu)模型的建立23-24
• 2.5整備車體的模擬24-26
• 2.5.1附屬配件質(zhì)量的模擬24-26
• 2.5.2附屬配件剛度的模擬26
• 2.6簡化車體的建立26-28
• 第三章車體模態(tài)分析計算28-36
• 3.1模態(tài)分析理論基礎(chǔ)28-29
• 3.2I-DEAS模態(tài)分析算法介紹29-30
• 3.2.1I-Guyan縮減法29
• 3.2.2SVI子空間法29
• 3.2.3Block Lanczos法29-30
• 3.3實車模型模態(tài)計算及結(jié)果對比分析30-33
• 3.3.1車體鋼結(jié)構(gòu)計算結(jié)果30-31
• 3.3.2車體質(zhì)量模擬各種情況計算結(jié)果31-32
• 3.3.3剛度模擬32-33
• 3.4簡化車體模態(tài)計算結(jié)果及對比33-36
• 3.4.1簡化車體有效性的檢驗33
• 3.4.2Block Lanczos法和SIV子空間法的對比33-36
• 第四章簡化車體振動模態(tài)的靈敏度分析36-44
• 4.1靈敏度分析理論基礎(chǔ)36-40
• 4.1.1固有頻率對設(shè)計變量的靈敏度36-38
• 4.1.2固有頻率對殼單元厚度參數(shù)的靈敏度38-40
• 4.2靈敏度計算及結(jié)果分析40-44
• 4.2.1I-DEAS中靈敏度計算方法介紹40-41
• 4.2.2計算步驟和結(jié)果分析41-44
• 第五章模態(tài)試驗基礎(chǔ)44-48
• 5.1模態(tài)試驗簡介44
• 5.2模態(tài)試驗分析基本原理44-46
• 5.3工作模態(tài)分析的理論依據(jù)46-47
• 5.4多參考點最小二乘復指數(shù)法47-48
• 第六章不銹鋼客車年體鋼結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗48-63
• 6.1試驗概述48-49
• 6.2試驗目的49
• 6.3測試分析軟件49-50
• 6.3.1分析軟件的主要功能49-50
• 6.4試驗車輛及測點布置50-52
• 6.5模態(tài)試驗的激勵及測試52-53
• 6.6模態(tài)試驗的數(shù)采系統(tǒng)53
• 6.7測試工況53-55
• 6.8模態(tài)試驗結(jié)果及分析55-59
• 6.8.1彈性模態(tài)試驗結(jié)果及分析55-58
• 6.8.1.1車體垂向彈性模態(tài)試驗結(jié)果及分析55-57
• 6.8.1.2車體橫向彈性模態(tài)試驗結(jié)果及分析57-58
• 6.8.2車體剛體模態(tài)試驗結(jié)果及分析58-59
• 6.9結(jié)論59-63
• 第七章模態(tài)試驗分析63-71
• 7.1鐵道車輛模態(tài)試驗激勵方法比較63-68
• 7.1.1激勵方法介紹63
• 7.1.2錘擊法63-64
• 7.1.3火箭激勵法64-65
• 7.1.4卸載法65
• 7.1.5振動臺法65-67
• 7.1.6環(huán)境激勵法67-68
• 7.1.7結(jié)論68
• 7.2數(shù)值計算與試驗結(jié)果比較68-71
• 第八章總結(jié)與展望71-73
• 8.1本文工作總結(jié)71
• 8.2展望71-73
• 參考文獻73-76
• 致謝76-77
• 附錄碩士期間發(fā)表的論文77-78

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 戴煥云;;機車車輛車體顫振機理分析及解決方案[J];內(nèi)燃機車;2008年07期

2 劉文彬;汪小朋;;基于ANSYS的某客車車身骨架振動特性分析[J];輕型汽車技術(shù);2011年Z1期

3 趙文杰;王浩;;基于MATLAB/SIMULINK的客車振動特性的研究[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2012年04期

4 尚文軍;張立民;梅桂明;;軌枕間距對鋼軌模態(tài)參數(shù)影響研究[J];噪聲與振動控制;2008年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 盧耀輝;鐵道客車轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架疲勞可靠性研究[D];西南交通大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孔維峰;汽車水泵總成的動態(tài)特性研究[D];鄭州大學;2010年

2 李培;地鐵不銹鋼車體結(jié)構(gòu)性能研究[D];大連交通大學;2010年

3 張豫;CRH5動車組臥鋪車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];北京交通大學;2011年

4 劉丹鳳;基于M2S車的寬體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];北京交通大學;2011年

5 徐立黃;某火箭發(fā)射系統(tǒng)模態(tài)實驗研究[D];南京理工大學;2011年

6 余思均;高速列車氣動載荷車體疲勞強度研究[D];西南交通大學;2011年

7 麻會存;鐵路檢修軌道車車體結(jié)構(gòu)仿真分析[D];大連交通大學;2011年

8 劉進;后艙門的逆向設(shè)計和有限元分析[D];南京理工大學;2007年

9 陳本壯;鐵路客車車體固有特性研究[D];大連交通大學;2007年

10 尚文軍;鐵道車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架模態(tài)分析及應(yīng)用[D];西南交通大學;2007年

  本文關(guān)鍵詞：客車模態(tài)計算與試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：323546