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题名动车前端承载结构拓扑优化及车体动态承载极限分析
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作者
陈秉智
孟飞
秦睿贤
于洋
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机构
大连交通大学机车车辆工程学院
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出处
《大连交通大学学报》
CAS
2024年第4期47-54,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(52271023)
辽宁省教育厅科学研究计划项目(LJKZ0493)
大连市科技创新基金应用基础研究项目(2022JJ12GX029)。
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文摘
使用OptiStruct软件,对车体前端承载结构进行拓扑优化,以体积分数为约束,以最小应变能作为优化目标,通过优化结果对车体前端骨架结构进行重新排布。对优化后的车体在车钩安装座、前端吸能结构及防爬器三个不同位置加载,完成刚性墙对车体冲击过程仿真。对车体在冲击过程中冲击力-时间曲线和不同时刻应力分布进行分析,得到车体弱刚度区域,通过应力变化临界点确定车体承载极限。对弱刚度区域不同组件的能量-时间曲线与上述承载极限结果进行验证。结果表明,优化后车体前端刚度大幅提升;在车体承载极限内,不同位置加载对车体承载极限影响较小;通过弱刚度区域各不同组件的能量-时间曲线可以准确地找到车体承载极限达到临界点的时刻,为车体动态承载极限提供数据分析。
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关键词
车体前端承载结构
拓扑优化
动态承载极限
弱刚度区域
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Keywords
front end bearing structure of vehicle body
topology optimization
dynamic bearing limit
weak stiffness area
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分类号
U266
[机械工程—车辆工程]
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