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《車輛工程專業(yè)論文高速列車車體耐碰撞結(jié)構(gòu)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要高速列車在運行中一旦發(fā)生碰撞事故，不但造成車輛結(jié)構(gòu)的破壞，而且還嚴重威脅乘客的生命安全，因此，高速列車的被動安全性越來越受到世界各國的重視。對高速列車進行耐撞性研究并設(shè)計吸能結(jié)構(gòu)，能夠顯著降低高速列車在意外碰撞事故中的受損程度，同時有效保護司乘人員的安全?；诒粍影踩O(shè)計思想，本文以某型號的高速列車為研究對象，采用數(shù)值仿真方法對其耐碰撞性能進行分析研究。首先，從理論上對高速列車碰撞仿真所采用的基本力學方程、拉格朗目法、空間有限元理論、顯式積分算法、材料非線性、接觸非線性等主要算法以及前后處理軟件進行了簡單介紹。其次，簡單說明了吸能元件幾種變形模式理論
2、以及其評價指標，在探討吸能元件變形模式基礎(chǔ)上，提出了以翻轉(zhuǎn)圓管作為車體碰撞的基礎(chǔ)吸能元件，對其吸能特性進行研究并與普通直圓管進行對比，為高速列車車體的吸能元件的設(shè)計提供理論依據(jù)。最后，建立高速列車碰撞仿真模型，根據(jù)標準ENl5227：2008確定高速列車耐碰撞車體的碰撞仿真情形。在建模過程中通過合理地簡化非大變形區(qū)域的結(jié)構(gòu)以及去除對碰撞仿真結(jié)果不起主要作用的細小部件等方法來控制求解規(guī)模，縮短計算時間；同時對車上主要設(shè)備進行較為詳盡的建模以獲取其質(zhì)心加速度，為對設(shè)備的沖擊評定提供數(shù)據(jù)支持；為了準確的分析司機在碰撞發(fā)生時的響應(yīng)，在模型中加入了司機假人模型，并對其碰撞響應(yīng)進行分析。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表
3、明，在幾種碰撞情形下車體結(jié)構(gòu)變形合理，而且沒有出現(xiàn)爬車現(xiàn)象，基本能夠滿足標準要求，但仍然需要對司機室結(jié)構(gòu)和能量吸收裝置進行局部改進；司機假人仿真結(jié)果表明司機假人頭部、胸部加速度值均超出人體耐受極限，不能滿足標準中規(guī)定的要求，說明司機已經(jīng)受到了傷害，建議在司機座椅前端加裝類似汽車上安全帶和安全氣囊等裝置或增加前端防護軟墊，以保護司機安全。關(guān)鍵詞：高速列車；耐碰撞性；吸能元件；LS．DYNA仿真西南交通大學碩士研究生學位論文第1I頁AbstractThecrashaccidentoftrainswillnotonlycausethevehiclestructuretodamage，butals
4、oseriouslythreatenthesafetyofpassengers．Therefore，thevehicles’passivesafetyhasbeenpaidmoreandmoreattentionallovertheworld．Toresearchonvehiclescrashworthinessanddesignsomeenergy—absorbingstructurescansignificantlyreducethedamagecausedbytrackvehiclecrashesandeffectivelyprotectthepassengersatthesamet
5、ime．Basedontheconceptofthepassivedesign，inthispaper，takingacertainhighspeedrailwaycarbodyforresearch，itscrashworthinesswillbestudtiedbymeansofthenumericalsimulationtechniques．．Firstofall，themainarithmeticsandsomepre—processingandreprocessingsoflwaresusedintherailwayvehiclecollisionsimulationaresim
6、plyintroducedwhichcontainsthebasicmechanicalequation，theLagrangianapproach，thespatialfiniteelementtheory，theexplicitintegrationalgorithm，thenonlinearityofmaterialsandcontactsandSOon．Inthenextplace，thetheoryandevaluatingindicatoroftheenergyabsorptioncomponentsinseveraldeformationpatternsaresimplyde
7、clarated．Basedontheresearchoftheirdeformationpatterns，anewtypeofbasicenergyabsorbingcomponentmadedbyrollingcircularpipesisputforwardandlutheritsenergyabsorptionperformanceisstudiedandcomparedwiththenormalstraight
