耦合排障-吸能的高速列车排障器结构双尺度拓扑优化设计

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郭砚昭

作者： 郭砚昭;张乐乐;窦伟元

作者机构：

关键词： 高速列车;排障器;等效静态载荷法;拓扑优化

期刊名称： 中南大学学报(自然科学版)

ISSN： 1672-7207

年卷期： 2024 年 05 期

页码： 1966-1978

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 排障器置于列车前端，先于车体冲击排开轨道上的障碍物。在列车速度或障碍物尺寸发生改变时，排障器结构在刚度和吸能特性上具有不同的设计要求。为了设计一种耦合排障-吸能的结构形式，提出一种整体大刚度(排障)、局部结构降低冲击力(削峰吸能)的双尺度优化设计方法。该方法在以刚度为目标的整体结构初设计中确定变形区间，并在串行路线下完成以引导结构变形为目标的局部结构优化，最终形成新型排障器。研究结果表明：在基于标准EN 15227的静载荷工况下，新型排障器结构的质量降低了7%，同时，结构安全性提升；在冲击刚性墙仿真中，相较于原有排障器，新型排障器的峰值力降低了17.5%，且优化后的缓冲梁结构使排障器中部产生的弯折变形变为压缩变形，有效缓解了排障器后侧对车体结构的挤压现象。

分类号： U270.2

  • 相关文献

[1]中国日光温室结构优化研究现状及发展趋势. 刘志杰,郑文刚,胡清华,史彦军,滕弘飞. 2007

[2]喷杆喷雾机拨禾板固定支架优化设计. 雷哓晖,吕晓兰,李雪,张美娜,顾炀. 2019

[3]背负式割草机刀盘轻量化设计与试验. 雷哓晖,吕晓兰,张美娜,杨青松,蔺经. 2018

[4]新型捆扎机机架的拓扑优化分析. 韦丽娇,何留伟,黄月芹,娄玉印,牛钊君,黄伟华,张坚敏. 2022

[5]旋耕起垄复式作业机旋耕刀拓扑优化设计. 吕晓兰,雷哓晖,柏宗春,陶建平,李辉. 2015

[6]谷物联合收割机脱粒机机架有限元分析及优化. 臧世宇,吴崇友,伍扬华. 2016

[7]谷物联合收割机脱粒机机架有限元分析及优化. 臧世宇,吴崇友,伍扬华. 2017

[8]基于ABAQUS的喷雾机喷杆结构拓扑优化. 乔白羽,丁素明,薛新宇,崔龙飞,顾伟,陈晨. 2019

[9]自适应橡胶树干外形抱紧装置模型构建与拓扑优化. 肖苏伟,曹建华,陈娃容,贾倩,吴思浩,邓祥丰. 2024

作者其他论文 更多>>

微信小程序