一、高速动力车构架侧梁焊接结构优化研究（论文文献综述）
张亚禹[1]（2021）在《高速动车组转向架构架试验载荷谱建立方法研究》文中提出转向架构架载荷谱是建立车辆可靠性评定标准和设计规范的基础,其中基础的工作内容是确认输入载荷的类型及作用方式。目前应用中,主要的指导规范是UIC 615-4、EN 13749与JISE 4207,上述规范将转向架技术参数代入相应的载荷计算方法得到载荷有效值,施加规定载荷作用次数后监测构架是否发生疲劳破坏。但实际情况表明,依据规范中的载荷类型和载荷工况模式进行构架疲劳强度评价时,结构服役载荷显着不同于规范中载荷,评价结果往往不能反映真实服役损伤。因此,为正确预测构架服役疲劳损伤,需开展真实服役条件下的构架载荷测试,获得构架真实服役载荷与疲劳损伤,进而研究建立疲劳试验载荷谱的方法。本文针对某型高速动车组转向架构架进行研究,基于转向架的结构形式和运动特征,确定了构架上的载荷及作用方式。研究运用中构架的载荷耦合方式以及载荷相关行为,建立了能够预测构架服役疲劳损伤的载荷谱。文章的主要研究内容如下:（1）在研究高速动车组构架的结构型式和承载状况的基础上,根据构架的运动特征确定了构架的主要输入载荷。搭建试验台采用真实构架进行加载试验,依据构架应变响应特征,在构架适当的部位进行应变片组桥,对所有载荷与响应间的传递关系进行解耦,实现传递矩阵对角化,消除载荷与响应间的相互影响,通过高精度的载荷解耦技术和低偏差的试验工装制作了测力构架,使其既承担运用功能又承担测力功能,并装于运用车辆获取构架服役载荷。（2）针对线路服役条件下得到的构架载荷、应力—时间历程,结合GPS和陀螺仪等辅助识别工具,分析了构架在不同典型工况下的载荷特征,通过对构架轴箱垂向力和轮轴横向力载荷趋势的研究,确认了轴箱垂向力和轮轴横向力中存在着其他载荷的被动力分量。进而,通过对轴箱垂向力和轮轴横向力进行力系分解,得到适用于台架加载的浮沉载荷系、侧滚载荷系、扭转载荷系和横移载荷系。（3）依据空间力系平衡原则,本文提出转向架载荷系都是以主动力与被动力相平衡的方式成组出现。从构架垂向载荷系和构架平面载荷系两个角度,同时采用理论计算、模拟仿真和台架加载验证力系平衡的可行性和正确性。进一步,提出以频域相干性和载荷损伤占比对载荷系进行识别确认,同时,分析了受力情况较为复杂的横侧梁及横纵梁连接根部区域出现的动态效应,它们是建立准静态完备载荷谱损伤差异的主要来源。（4）基于时域线性累积损伤理论,建立构架的疲劳损伤模型,通过对构架关键区域控制部位实测等效应力,时域载荷计算应力和EN 13749计算等效应力三者对比分析可知,线路服役跟踪测试获得的实测载荷用于评价构架结构强度是非常有必要的,时域载荷计算应力更接近于实测等效应力。同时,利用载荷损伤占比验证构架载荷的完备性,最终确立了浮沉载荷,侧滚载荷,扭转载荷,电机垂向异向、同向载荷,齿轮箱异向、同向载荷,制动载荷,抗侧滚扭杆载荷,二系垂向减振器载荷,横移载荷,菱形载荷,抗蛇行减振器载荷,电机横向载荷,二系横向减振器载荷和牵引拉杆载荷等共计16种载荷。（5）为了准确预测构架服役疲劳损伤,需要建立符合台架加载的试验谱,建立有效试验载荷谱需要在确定载荷类型的基础上,还需要涵盖载荷作用幅值、载荷作用频次和载荷作用相位。因此,本文提出了一种以损伤最小为目标的试验谱加载模型,利用全程载荷—时域历程Pearson相关系数定义因时域历程转换载荷谱过程中丢失的载荷相位信息,通过载荷同向加载和反向加载的方式模拟构架上的载荷耦合关系;同时,通过实测载荷等比例缩减的方式确定载荷加载频次,进一步利用拉丁超立方抽样确定压缩试验谱的加载频次及其作用方式;最后,以雨流计数后的实测谱等损伤转换为作用频次对应的载荷作用幅值进行加载。通过实测动应力扩展损伤、时域载荷计算损伤、试验谱损伤和EN 13749计算损伤对比分析可知,本文建立的试验谱可以较好的还原实测载荷加载情况,相比于载荷规范EN 13749更接近构架真实的服役损伤。
边钊[2]（2020）在《钢铝地铁车车体疲劳计算及优化》文中研究表明车体是铁路车辆的载体,是主要的承载部件之一,在实际运行线路中承载着复杂多变的动态交变载荷。近年来,由于铁路车辆朝着高速度、高舒适度及轻量化的方向发展,这导致车体承载的动态交变载荷更加复杂,增加了车体结构发生疲劳失效的可能性,因此对车体进行疲劳寿命与优化的研究具有重要意义。本文基于有限元前处理软件Hyper Mesh进行建模,对钢铝地铁车车体的模态、刚度、强度、疲劳性能展开了研究,并对其车体进行了尺寸优化和拓扑优化,主要工作如下:首先,利用Hyper Mesh软件对钢铝地铁车车体建立有限元模型,并通过ANSYS对车体的模态、刚度、强度进行计算,依据相关标准对模态、刚度、强度进行校核,得出模态、刚度、强度均符合相关标准规定,且车体的大部分结构安全余量富余和部分结构应力集中较明显的结果,因此后续进行车体轻量化和车体部分结构的拓扑优化。其次,分析了钢铝地铁车车体关键焊缝的疲劳特性。第一步是根据相关标准制定出3个疲劳计算工况,得出3个工况下的应力变化范围。第二步是基于IIW标准选取危险焊缝,确定焊缝类型与焊缝等级“对号入座”。第三步是根据Miner累积损伤理论得出地铁车车体的16条危险焊缝的累积损伤比均小于1的结论。最后,基于Opti Struct软件对地铁车车体展开了以轻量化为目标的尺寸优化和以减小应力集中为目标的拓扑优化。对于尺寸优化,设置目标函数,约束条件,设计变量等参数,经过多次迭代得到收敛可行解,此次尺寸优化轻量化效果明显且满足车体刚度、强度的评价标准,故满足此次优化的目的。对于车体结构的拓扑优化,进行相关参数的设置,经过多次迭代得到收敛可行解,根据其单元密度云图设置加强筋,设置加强筋后此处结构的应力值有较大的减幅,故满足此次优化的目的。
秦庆斌[3]（2020）在《铁路客车铸造材料焊接构架疲劳性能及剩余寿命评估》文中进行了进一步梳理截至2019年底,全国运营的铁路长度已超过139,000公里（其中包括约35,000公里高速铁路）,运营总里程仅次于美国（约220,000公里）。随着世界经济的发展和产业的恢复,轨道交通行业的经济周期处于新的上升阶段。目前我国轨道交通产业在国家各项利好政策推动下,在稳固国内现有市场前提下,坚持践行国家“走出去”的发展政策,积极主动地抢占国际市场。转向架是铁路车辆的重要组成部件,它起到支承车体并迫使车辆沿着轨道走行的作用,构架作为转向架的基础构件,其结构性能直接影响轨道车辆的运行品质以及行车安全。因此,转向架构架强度设计的首要目标就是结构安全。本文以某新型出口客车转向架焊接构架为对象,主要研究内容如下:对构架用G20Mn5铸钢及其焊接接头进行一系列微观组织和力学性能试验,包括微观组织观察、硬度测试、静载拉伸试验、高周疲劳试验、低周疲劳试验、裂纹扩展速率及门槛值试验、SEM观察、无损检测,获得了非常全面的材料参数。对焊接构架三维CAD模型进行六面体实体单元剖分,并根据UIC 515-4标准和EN13749标准,对构架有限元模型进行15项运营载荷工况和7项超常载荷工况仿真分析,依据第四强度理论对构架静强度进行评价,并绘制Goodman疲劳极限图进行疲劳强度评价。然后基于Miner疲劳累积损伤准则和线路实测载荷谱,对构架关键部位进行疲劳寿命评价。结果表明该构架的静强度及疲劳强度都可满足设计要求,同时构架关键部位的疲劳寿命均满足构架30年的使用要求。最后基于8级实测制动载荷谱,并结合缺陷规则化方法,在制动闸瓦吊座与横梁焊接热影响区植入不同深度的裂纹,结合Paris裂纹扩展模型及本次试验数据,用损伤容限方法对制动闸瓦吊座的剩余寿命进行评估。计算结果表明,制动闸瓦吊座与横梁焊接热影响区的小于0.5 mm的铸造缺陷是不会发生扩展的;该处裂纹从1 mm扩展到14 mm理论上需要运行7098万公里,能充分满足设计寿命需求,并具有较高的安全裕度。
杜鹏[4]（2020）在《B型地铁车辆转向架构架服役安全性能研究》文中研究说明随着我国经济的蓬勃发展,城市规模的不断扩张,城市人口也继而快速增长,使得现代化城市面临一系列交通拥堵问题。目前我国城市轨道交通的发展以地铁为主,为解决城市拥堵,交通繁忙提供了有效措施。焊接构架作为转向架支撑车体和连接各零部件的关键结构,其服役性能的安全可靠性直接影响着列车的运行安全。为此,本文以地铁B型车动车焊接构架为研究对象,对其疲劳强度强度和结构优化两方面进行研究。首先,建立B型地铁车辆转向架构架的精细化有限元模型,根据UIC615-4标准确定边界条件,采用ANSYS软件进行了超常载荷工况下的静强度仿真分析,并采用第四强度理论对分析结果进行评估。分析结果显示构架在超常载荷工况下的最大应力出现在纵向辅助梁与横梁连接处,应力值为238.7 MPa,满足静强度要求。接着对构架进行自由模态分析,选取前13阶振型,其中前6阶为刚体模态,振动频率为0,7-13阶振型最低振动固有频率为45.49Hz,最高振动固有频率为137.11Hz。其次,对焊接构架进行了疲劳损伤分析。主要采用准静态法进行损伤计算,分三个载荷步在nCode软件中进行运算,分析结果得到三个载荷步下的疲劳损伤均主要集中在横向止挡处,最终得到的累计损伤出现在横向止挡支撑板底部,累计损伤值为0.676,寿命为1.48×107,损伤值小于1说明所研究的转向架构架满足使用要求。最后,结合静强度和疲劳损伤结果进行结构优化设计。采用子模型的方法建立了纵向辅助梁与横梁连接处、横向止挡处的子模型,主要目的是提高计算效率,优化方法采用拓扑优化。并对优化后的有限元模型再次进行强度校核,结果显示优化后构架的最大的应力为177.3 MPa,出现在侧梁与横梁连接圆弧过渡处;优化后疲劳累计损伤出现在横向止挡支撑板与侧梁焊缝焊趾处,累计损伤较之前也有所降低。
刘文飞[5]（2019）在《铁路重载通用敞车车体疲劳强度评估及结构优化研究》文中研究表明随着我国铁路重载运输的不断发展,铁路货车在运用过程中出现的结构疲劳强度问题日益突出。目前我国各型铁路通用敞车数量共计约为43.6万辆,占铁路货车总保有量46%以上。受集载工况与运营条件的限制,各型铁路通用敞车车体具有局部结构不对称的特点,导致车体局部结构产生不同程度的刚度突变。在运用过程中,部分车体上刚度突变部位的焊缝连接处出现了疲劳裂纹,且其寿命远低于车体的设计寿命。因此,有必要对铁路通用敞车车体的疲劳强度与结构优化设计进行深入研究,确立较为合理的车体疲劳强度评价方法与结构优化设计方法,为车体抗疲劳设计提供理论支持,从设计源头,提高通用敞车车体疲劳可靠性,降低检修成本。目前,我国铁路货车车体疲劳强度评价采用的载荷谱主要参照美国AAR标准载荷谱与大秦线实测载荷谱,焊接接头的疲劳性能参数主要参照AAR标准、英国BS标准、国际焊接学会IIW标准,但采用传统方法对C80E型敞车车体疲劳强度评估的仿真结果与实际运用情况相差较大。基于此,本文在中国铁路总公司科技研究开发计划项目“27t轴重通用货车关键技术研究”支持下,以C80E型通用敞车车体为研究对象,对车体上典型焊接接头的样件进行了疲劳试验,并进行了车体动应力测试,研究了车体结构疲劳强度的评估方法与车体结构优化设计方法,并采用所得方法对车体进行了结构强度评价与结构优化。主要研究内容如下:（1）根据铁路通用敞车车体上的主要焊接接头形式,选用材料为Q450NQR1的钢板制作T型接头与搭接接头试样进行疲劳试验。针对试样数量较少的情形,提出了基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法,并采用该方法分别对两种典型焊接接头的P-S-N曲线进行了拟合及延拓,最终得到了中寿命区的P-S-N曲线斜率与疲劳寿命为2× 106时的疲劳强度。（2）通过分析我国各型铁路通用敞车的结构特征,结合在实际运用过程中车体出现疲劳裂纹的部位,确定在有限元仿真过程中需重点关注的部位,并建立C80E车体有限元模型。由于采用均值修匀方法提取刚度突变处的结点应力偏小,提出了基于均方差加权应力修匀方法,采用该方法对关键焊缝上的结点应力进行修匀,并对关键焊缝的应力均值、最大值、修匀值进行对比分析。为了进一步分析车体局部结构不对称对大横梁焊缝应力分布的影响,采用皮尔逊相关系数与复相关系数的度量方法分别对内补强座处的大横梁焊缝应力与侧柱位置进行相关性研究。（3）从车体结构设计策略与结构优化方法两方面开展研究,系统的给出了铁路货车车体结构优化方法及优化流程。通过分析传统车体结构设计策略优缺点,以关键部位的应力极大值与应力变化趋势同时作为优化依据,对车体结构设计策略进行优化。通过对现代智能算法的深入研究,给出了适用于车体优化的基于正交试验设计的MPSO-BP优化方法。采用本文提出的两级优化方法,首先对车体主要部件间的相对位置进行优化,保证车体整体结构较合理;然后采用MPSO-BP方法对零部件尺寸进行优化,进一步降低应力集中部位的应力,并改善其应力分布趋势,最终达到了结构设计合理的目标。（4）提出了基于结构刚度突变应力梯度的车体疲劳强度评价方法,应用该方法计算了关键测点的疲劳损伤,并与传统方法获得的疲劳损伤进行了对比分析,由结果可知,经均方差应力修匀与结构刚度突变的应力梯度方法所得的损伤与实测应力谱损伤相差最小。结合实测应力谱损伤,对大秦线实测载荷谱进行了损伤一致性校验,最后利用修正载荷谱估算了优化前后车体关键测点疲劳寿命,结果表明,经优化后的车体关键测点的疲劳寿命完全满足设计寿命的要求。（5）采用线弹性断裂力学理论对车体关键部位应力强度因子与疲劳裂纹扩展速率进行研究。为了研究车体地板沿大横梁焊缝上的应力强度因子分布规律,建立含表面斜裂纹的车体有限元模型,研究了裂纹角度与裂纹深度对地板沿大横梁焊缝上的应力强度因子的影响。最后对与大横梁焊缝相连的地板裂纹进行了仿真,研究不同载重对地板裂纹扩展速率的影响。
赵跃[6]（2019）在《某重型轨道车转向架构架强度分析及优化》文中指出轨道车是专业从事铁路线路维护和救援的工程车辆,其作用是保障线路安全高效运营。随着我国铁路里程不断增加,对工程车性能要求不断提高,在节能减排的大背景下,如何降低整车重量变得日益重要。转向架是车辆的重要组成部分,它的性能直接影响整车性能,同时降低转向架重量能控制整车重量降低能源消耗。因此分析构架的强度并在此基础上对构架进行优化设计对提高其性能有一定帮助。本文以新型轨道车的转向架构架为研究对象,以有限元法理论为基础分析了构架的静强度、疲劳强度和模态,以分析结果为依据判断构架强度是否满足要求,然后对其进行了结构优化设计,使其强度满足要求的同时降低了重量。具体完成的工作如下:（1）参考轨道工程车构架设计和试验资料,采用TB/T2368-2005《动力转向架构架强度试验方法》为构架强度分析标准,按照标准规定的载荷类型和公式计算了载荷大小,并根据标准建立强度分析的工况组合。（2）按照建立的工况组合,使用有限元分析软件HyperMesh和ANSYS对构架进行强度计算,使用第四强度理论进行构架静强度评定,并使用Goodman-Smith疲劳曲线图对构架进行疲劳强度评定。分析发现构架静强度和疲劳强度符合标准规定,但构架局部位置应力过高,需要进一步优化。（3）使用有限元软件对构架进行了自由模态分析,计算出其前10阶固有频率并分析其前6阶模态振型。结果表明构架最低固有频率能有效避免车体共振,模态振型有利于行驶安全。（4）在前面分析的基础上对构架进行了局部结构改进,局部结构应力明显降低,然后对构架进行轻量化设计,使其减重6.86%。校核表明优化后构架强度和模态满足要求,优化设计合理。通过对该型轨道车转向架构架的结构强度分析,为构架设计、生产和试验提供了依据,对避免结构缺陷有一定帮助。构架的局部结构改进和轻量化设计为下一步提高构架性能提供了思路。
赵丹[7]（2018）在《城际动车组焊接构架优化设计研究》文中研究表明转向架作为车辆的重要组成部件,其在运行速度、曲线通过能力、动力学性能和舒适性等列车运行指标的改善方面做出了重要贡献,并且其具体结构的差别对车辆运行也有很大的影响。构架作为转向架的支撑骨架,其作用不仅要在车辆运行过程中支撑车体,而且传递车轮与车体相互间的各种纵向力、横向力和垂向力,由此可见,轨道车辆的运行品质和行车安全直接受到转向架构架可靠性的影响。因此,对转向架构架进行有限元分析和结构优化设计是十分必要的。本文以城际动车组转向架的焊接构架为研究对象。首先,考虑到转向架的实际运营情况对其施加载荷,利用ANSYS软件分析城际动车组转向架的强度和刚度是否满足要求。然后,基于主S-N曲线法对转向架构架进行疲劳强度评估。整体构架的疲劳载荷包括垂向动态载荷、垂向准静态载荷、横向准静态载荷和扭转载荷,并依据UIC515-4标准分3阶段进行加载。针对构架的关键焊缝,应用FE-weld软件计算其等效结构应力并结合主S-N曲线法评估焊缝寿命。依据转向架构架静强度和疲劳分析结果,应用OptiStruct软件对构架纵梁进行了拓扑和抗疲劳尺寸优化设计。首先,用三维实体网格填充纵梁内部,以纵梁总体积最小为目标,以设计区域内单元的密度为设计变量,建立以静强度、刚度为约束的拓扑优化模型,并求解获得纵梁的新结构。在新拓扑结构的基础上,借助Isight软件,以纵梁总质量最小为目标,以纵梁各板厚为设计变量,建立以静强度、刚度和疲劳损伤为约束的尺寸优化模型,并应用Kriging模型结合多岛遗传优化算法进行抗疲劳尺寸优化设计。经过拓扑和尺寸优化设计,最终实现纵梁结构减重约20.6%。依据转向架构架静强度和疲劳分析结果,应用OptiStruct软件对侧梁内部筋板进行了拓扑优化设计,并对侧梁结构进行抗疲劳尺寸优化设计。在原筋板结构的基础上每侧增加了3块筋板,建立了以筋板应变能最小为目标,以设计区域内单元的密度为设计变量,以应力和体积为约束的拓扑优化模型,并求解获得筋板的新结构。针对新的侧梁结构,考虑构架疲劳载荷、制动载荷、抗侧滚载荷和减震载荷,建立了以静强度和疲劳损伤为约束的抗疲劳轻量化优化模型,并借助于Isight软件,应用基于Kriging模型的序贯优化方法,结合多岛遗传优化算法进行尺寸优化设计,最终实现侧梁结构减重约16%。经拓扑优化和尺寸优化,在强度、刚度和疲劳强度满足要求的情况下,纵梁和侧梁质量都有所减少,实现焊接构架有效的轻量化设计。
潘万斌[8]（2016）在《高速转向架焊接构架强度分析及优化设计》文中指出随着我国科学技术水平的发展,尤其是以高速铁路为代表的高端制造业已经走在世界的前列,我国自主研发的大量新技术和新装备陆续投入使用。其中最以我们国人骄傲的是大批具有世界先进水平的高速动车组CRH系列开始在各铁路局配属。转向架部位是关系到行车安全的重要部件,转向架必须有足够的强度去承受来自车体以及旅客所带来的载荷以保证动车组运行的安全。随着速度的提升,尽可能使转向架质量下降对改善列车的运行稳定性以及提高舒适度有着重要的作用。本文以CRH3型动车组为研究对象,用三维CAD软件建立几何模型,然后导入有限元前处理软件中,进行模型清理和网格划分,在ANSYS软件中计算得出了UIC-615《客车车辆动力车转向架构架结构强度试验》规定的15种工况载荷下的静强度结果。分析表明,构架静强度满足UIC-615标准的要求。选取六个疲劳危险点作为疲劳评估点使用Goodman-Smith曲线对构架进行疲劳强度分析,得出所有危险点的应力幅值都在Goodman-Smith曲线内,证明构架的疲劳强度符合标准的要求。基于子模型技术,使用ANSYS Workbench对构架侧梁进行强度分析,并与ANSYS经典模式进行了对比,证明ANSYS Workbench子模型法在复杂结构有限元分析中具有省时并且操作简单的特点。结合结构优化理论和优化软件OptiStruct软件对构架侧梁进行尺寸优化,通过四步迭代使构架的整体质量减少了8.69%,达到了轻量化的目的。
马巧芙[9]（2015）在《地铁转向架焊接构架协同设计方法研究》文中研究表明转向架是保证地铁车辆运行品质、动力性能和行车安全的关键部件,构架作为重要的组成部件,普遍采用复杂的焊接结构,在横侧梁连接附近等处存在多条焊缝。若焊接过程中产生的残余应力与外载荷产生的动应力峰值在同一位置叠加,会威胁到地铁车辆的安全性和寿命。因此,在焊接结构强度设计时,必须考虑焊接残余应力的影响。焊接速度和约束条件会对残余应力产生显着影响,通过常规的试验方法以获得较优的焊接工艺,工作量巨大且不切实际。采用有限元软件进行数值模拟可以优化焊接参数、控制焊接质量,本文采用SYSWELD有限元软件对焊接过程进行数值模拟具有重要的意义。本文对地铁转向架焊接构架协同设计的方法进行了研究。首先,依据“UIC615-4”和“EN13749”标准,参照厂方技术人员提供的设计参数,确定地铁1号线转向架构架服役载荷,基于有限元分析软件HYPERMESH和ANSYS计算服役载荷下构架关键部位动应力分布。然后,利用焊接数值模拟软件SYSWELD,模拟三种约束条件和焊接速度下,构架横侧梁连接处环焊缝的焊接温度场和应力场分布。基于三种焊接速度下的残余应力峰值及其发生位置,按照避免残余应力峰值与动应力峰值在同一位置叠加的原则,确定合理的焊接速度,完成结构和工艺的协同设计。最后,将该速度下残余应力结果文件进行格式转换,作为初始载荷导入ANSYS与服役载荷耦合,根据横侧梁连接处的应力分布,进行构架强度评估,与不考虑残余应力时该位置强度分析比较,研究残余应力对结构强度设计的影响。结果表明：残余应力对结构强度有显着的影响,与服役载荷耦合后,构架结构的薄弱环节位置发生了变化,原本安全强度较大的区域在应力叠加后强度明显下降。因此在焊接结构的强度设计中,需要兼顾与之相匹配的工艺设计,考虑残余应力的大小和峰值位置,进行工艺和结构协同设计。
张晓鹤[10]（2013）在《CRH2动车组动力转向架焊接构架优化》文中提出本文以CRH2动车组动力转向架焊接构架为研究对象,利用利用三维绘图软件Pro/E进行了构架几何模型的建立；将几何模型导入HYPERMESH中离散为有限元模型,并考虑平行壳和板壳连接设置；以UIC615-4《客车车辆动力车转向架构架结构强度试验》中最恶劣的24#工况载荷作为应力计算依据；以标准中的许用应力值为约束条件；结合结构优化设计理论及OptiStruct优化软件对转向架构架的板厚进行了尺寸优化,获得了构架质量下降8%的优化结果。进一步根据标准UIC615-4和标准EN13749《铁路应用—转向架构架结构要求的规定方法》对优化后的结构进行了静强度与疲劳强度校核。在结构按照标准的SMA490BW材料制造情况下,通过31个转向架吊挂附近焊接头局部强度的考察,结果表明,结构强度满足标准要求。
二、高速动力车构架侧梁焊接结构优化研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速动力车构架侧梁焊接结构优化研究（论文提纲范文）
（1）高速动车组转向架构架试验载荷谱建立方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 设计载荷输入 |
| 1.2.2 载荷识别方法 |
| 1.2.3 车辆疲劳可靠性 |
| 1.2.4 铁路车辆载荷谱 |
| 1.3 论文研究主要内容 |
| 2 高速动车组测力构架与测力方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转向架构架及其载荷划分 |
| 2.3 载荷识别 |
| 2.3.1 载荷直接识别 |
| 2.3.2 传递矩阵病态问题 |
| 2.3.3 载荷识别系数 |
| 2.4 载荷-应力传递系数标定方法研究 |
| 2.4.1 试验台标定 |
| 2.4.2 传递系数精度 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 典型工况载荷特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时域特征分析 |
| 3.2.1 典型工况分析 |
| 3.2.2 轴箱垂向载荷 |
| 3.2.3 驱动载荷 |
| 3.2.4 平面载荷 |
| 3.3 载荷特性分析 |
| 3.3.1 耦合载荷分解 |
| 3.3.2 载荷传递特性 |
| 3.4 构架标准载荷介绍 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 转向架构架载荷平衡模式验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 转向架准静态平衡模式构建 |
| 4.2.1 构架垂向平衡力系建立方法 |
| 4.2.2 构架平面平衡力系建立方法 |
| 4.3 构架平衡模式载荷及响应分析 |
| 4.3.1 相干性分析 |
| 4.3.2 损伤占比分析 |
| 4.3.3 构架的动态效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于疲劳损伤累积模型的寿命评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 疲劳损伤累积模型 |
| 5.3 损伤精度分析 |
| 5.3.1 准静态平衡载荷损伤对比 |
| 5.3.2 载荷系完备性 |
| 5.3.3 精简载荷损伤分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 高速动车组构架试验载荷谱研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验谱构建方法 |
| 6.2.1 载荷关联度 |
| 6.2.2 试验恒幅载荷相位研究 |
| 6.2.3 载荷作用频次 |
| 6.2.4 载荷作用次序 |
| 6.2.5 试验加载载荷值 |
| 6.3 试验谱结果 |
| 6.3.1 试验谱加载 |
| 6.3.2 疲劳程序谱对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 试验载荷谱加载结果 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）钢铝地铁车车体疲劳计算及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铁路车辆疲劳理论的国内外研究现状 |
| 1.2.1 疲劳理论的国外研究现状 |
| 1.2.2 疲劳理论的国内研究现状 |
| 1.3 结构优化的国内外发展现状 |
| 1.3.1 结构优化的国外研究现状 |
| 1.3.2 结构优化的国内研究现状 |
| 1.4 研究内容与步骤 |
| 第二章 基本理论与方法 |
| 2.1 有限单元法 |
| 2.1.1 有限单元法的概述 |
| 2.1.2 有限元法的分析步骤 |
| 2.2 疲劳基础理论 |
| 2.2.1 疲劳理论概述 |
| 2.2.2 S-N曲线 |
| 2.2.3 Miner线性累积损伤理论 |
| 本章小结 |
| 第三章 钢铝地铁车车体模态及静强度分析 |
| 3.1 车体结构简介 |
| 3.1.1 车体参数信息 |
| 3.1.2 地铁车车体材料属性 |
| 3.2 车体有限元模型 |
| 3.2.1 车体有限元模型的建立 |
| 3.2.2 车体各部分重量及符号 |
| 3.2.3 载荷及约束处理 |
| 3.3 车体模态刚度强度分析基础 |
| 3.3.1 模态分析基础理论 |
| 3.3.2 车体的刚度和强度评定标准 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 空车状态车体模态计算结果分析 |
| 3.4.2 整备状态车体模态计算结果分析 |
| 3.4.3 相当弯曲刚度计算结果分析 |
| 3.4.4 各工况下强度计算结果分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 车体的疲劳性能研究 |
| 4.1 应力谱的计算 |
| 4.1.1 边界条件的施加 |
| 4.1.2 疲劳计算结果分析 |
| 4.2 基于IIW标准评估焊缝疲劳寿命 |
| 4.2.1 IIW标准 |
| 4.2.2 危险焊缝的选取 |
| 4.2.3 钢材区域焊缝的选取 |
| 4.2.4 铝合金区域焊缝的选取 |
| 4.2.5 危险焊缝疲劳等级的确定 |
| 4.2.6 危险焊缝疲劳寿命的计算 |
| 本章小结 |
| 第五章 车体结构的优化设计 |
| 5.1 结构优化基本理论 |
| 5.1.1 优化简介 |
| 5.1.2 优化设计的数学基础 |
| 5.1.3 结构优化设计流程 |
| 5.2 车体尺寸优化 |
| 5.2.1 车体尺寸优化模型 |
| 5.2.2 基于连续变量的尺寸优化 |
| 5.2.3 尺寸优化前后结果对比 |
| 5.3 车体部分结构拓扑优化 |
| 5.3.1 拓扑优化的车体结构 |
| 5.3.2 车体拓扑优化模型 |
| 5.3.3 拓扑优化结果分析 |
| 5.3.4 拓扑优化前后结果对比 |
| 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）铁路客车铸造材料焊接构架疲劳性能及剩余寿命评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内客车转向架的发展概况 |
| 1.3 国内外构架强度及寿命研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 疲劳评价理论及方法 |
| 2.1 焊接构件疲劳评定方法 |
| 2.1.1 名义应力法 |
| 2.1.2 热点应力法 |
| 2.1.3 缺口应力法 |
| 2.1.4 主S-N曲线法 |
| 2.1.5 断裂力学法 |
| 2.2 抗疲劳设计方法 |
| 2.2.1 无限寿命设计 |
| 2.2.2 安全寿命设计 |
| 2.2.3 损伤容限设计 |
| 2.3 疲劳累积损伤理论 |
| 2.3.1 线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.3.2 双线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.3.3 非线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.4 断裂力学仿真关键技术 |
| 2.4.1 裂纹扩展速率模型 |
| 2.4.2 应力强度因子计算方法 |
| 2.4.3 缺陷规则化方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 构架用G20Mn5铸钢材料试验 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 材料基础参数 |
| 3.1.2 焊接工艺 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 微观组织观察 |
| 3.2.2 基本力学性能试验 |
| 3.2.3 疲劳性能试验 |
| 3.2.4 无损检测试验 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 金相组织 |
| 3.3.2 基本力学性能 |
| 3.3.3 疲劳性能 |
| 3.3.4 无损检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 焊接构架有限元分析及强度评估 |
| 4.1 有限元计算模型 |
| 4.1.1 焊接构架几何模型 |
| 4.1.2 构架有限元模型 |
| 4.1.3 边界约束条件 |
| 4.2 工况载荷计算 |
| 4.2.1 超常载荷 |
| 4.2.2 主要运营载荷 |
| 4.3 有限元分析结果 |
| 4.3.1 真、假摇枕模型典型工况计算结果对比 |
| 4.3.2 超常载荷工况 |
| 4.3.3 运营载荷工况 |
| 4.4 构架静强度评价 |
| 4.4.1 静强度评价准则 |
| 4.4.2 静强度评价结论 |
| 4.5 构架疲劳强度评价 |
| 4.5.1 构架多轴应力的转化方法 |
| 4.5.2 疲劳强度评价准则 |
| 4.5.3 疲劳强度评价结论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于Miner理论的构架关键部位寿命评估 |
| 5.1 Miner疲劳累积损伤理论寿命评估流程 |
| 5.2 线路实测载荷谱的选择 |
| 5.3 有限元分析结果 |
| 5.3.1 浮沉载荷 |
| 5.3.2 横向载荷 |
| 5.3.3 纵向载荷 |
| 5.3.4 制动载荷 |
| 5.4 寿命评估结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于损伤容限法的制动闸瓦吊座寿命计算 |
| 6.1 裂纹缺陷植入方法 |
| 6.2 制动载荷谱的选择 |
| 6.3 有限元计算模型 |
| 6.4 有限元分析结果 |
| 6.5 寿命计算结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 :构架母材关键部位节点应力数据 |
| 附录2 :构架焊缝关键部位节点应力数据 |
| 附录3 :伤损制动闸瓦吊座的剩余寿命计算 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）B型地铁车辆转向架构架服役安全性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及方法 |
| 2 构架静强度分析与模态分析 |
| 2.1 构架结构特点 |
| 2.2 构架有限元模型 |
| 2.2.1 有限元理论 |
| 2.2.2 有限元模型的建立 |
| 2.3 载荷条件及工况分析 |
| 2.3.1 静强度评定准则 |
| 2.3.2 边界条件 |
| 2.3.3 载荷条件 |
| 2.4 静强度分析结果 |
| 2.5 模态分析 |
| 2.5.1 模态分析理论 |
| 2.5.2 分析结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 构架疲劳损伤分析 |
| 3.1 疲劳分析理论 |
| 3.2 疲劳载荷与工况 |
| 3.2.1 疲劳载荷计算 |
| 3.2.2 疲劳载荷加载方式 |
| 3.2.3 载荷谱 |
| 3.3 疲劳损伤计算 |
| 3.3.1 选择S-N曲线 |
| 3.3.2 标定单位疲劳载荷与应力 |
| 3.4 疲劳损伤计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 构架结构优化设计 |
| 4.1 优化设计基本理论 |
| 4.1.1 结构优化的数学模型 |
| 4.1.2 OptiStruct软件 |
| 4.2 构架优化设计 |
| 4.2.1 基于静强度结果的优化设计 |
| 4.2.2 基于疲劳损伤结果的优化设计 |
| 4.3 优化后静强度校核 |
| 4.4 优化后疲劳损伤校核 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）铁路重载通用敞车车体疲劳强度评估及结构优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与工程意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构疲劳研究现状 |
| 1.2.2 车体疲劳强度评价研究现状 |
| 1.2.3 车体结构优化设计研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文技术路线 |
| 2 车体用主型钢焊接接头疲劳性能研究 |
| 2.1 基于小子样的P-S-N曲线拟合方法研究 |
| 2.1.1 S-N曲线数学表达式及基本假设 |
| 2.1.2 疲劳寿命等效原理 |
| 2.1.3 样本信息重构方法 |
| 2.1.4 基于小子样的P-S-N曲线拟合方法 |
| 2.1.5 P-S-N曲线延拓方法 |
| 2.2 车体用主型钢焊接接头疲劳试验 |
| 2.2.1 车体用主型钢材料化学成分与力学性能 |
| 2.2.2 疲劳试验 |
| 2.2.3 疲劳试验结果分析 |
| 2.3 典型焊接接头的P-S-N曲线拟合及延拓 |
| 2.3.1 T型接头的P-S-N曲线拟合及延拓 |
| 2.3.2 搭接接头的P-S-N曲线拟合及延拓 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 车体关键焊缝应力分布及其与结构的相关性研究 |
| 3.1 基于均方差加权应力修匀方法 |
| 3.1.1 单元的最佳应力点 |
| 3.1.2 单元应力修匀方法 |
| 3.1.3 加权应力修匀方法 |
| 3.1.4 基于均方差加权的应力修匀方法 |
| 3.2 C80E车体结构及性能参数 |
| 3.2.1 C80E型敞车用途及车体结构特点 |
| 3.2.2 车体关键焊缝定义 |
| 3.2.3 主要性能参数及材料特性 |
| 3.3 车体有限元模型及加载方式 |
| 3.3.1 车体有限元模型 |
| 3.3.2 载荷及加载方式 |
| 3.4 关键焊缝应力分布分析 |
| 3.4.1 大横梁焊缝应力分布 |
| 3.4.2 枕梁焊缝应力分布 |
| 3.5 局部不对称结构与关键焊缝应力相关性研究 |
| 3.5.1 两条大横梁焊缝应力分布曲线在各模型中的定义 |
| 3.5.2 车体局部模型选取 |
| 3.5.3 大横梁焊缝应力分布簇研究 |
| 3.5.4 大横梁焊缝关键部位应力研究 |
| 3.5.5 基于皮尔逊相关系数的相关性分析 |
| 3.5.6 基于复相关系数的相关性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 车体结构优化设计方法研究 |
| 4.1 结构优化设计的数学模型与寻优方法 |
| 4.1.1 结构优化设计的数学模型 |
| 4.1.2 结构优化设计的寻优方法 |
| 4.2 MPSO-BP优化算法 |
| 4.2.1 BP神经网络 |
| 4.2.2 MPSO优化算法 |
| 4.2.3 MPSO-BP优化算法 |
| 4.2.4 MPSO-BP优化算法性能测试 |
| 4.3 车体结构设计策略及优化方法研究 |
| 4.3.1 车体结构设计策略优化 |
| 4.3.2 车体结构优化设计方法 |
| 4.4 C80E型通用敞车车体结构优化 |
| 4.4.1 车体结构布局优化 |
| 4.4.2 内补强座结构优化 |
| 4.4.3 大横梁结构优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于结构刚度突变应力梯度方法的车体疲劳强度评价 |
| 5.1 车体疲劳强度评价基本理论及方法 |
| 5.1.1 名义应力评定方法 |
| 5.1.2 疲劳累积损伤理论 |
| 5.1.3 车体疲劳评估方法 |
| 5.2 基于结构刚度突变的应力梯度方法 |
| 5.2.1 结构刚度突变应力梯度路径的定义 |
| 5.2.2 结构刚度突变的应力梯度方法 |
| 5.3 C80E车体裂纹统计分析 |
| 5.3.1 大横梁焊缝裂纹统计 |
| 5.3.2 车体裂纹概率分析 |
| 5.4 基于实测应力谱的车体疲劳强度评估 |
| 5.4.1 测试方案 |
| 5.4.2 测点布置 |
| 5.4.3 数据信号处理 |
| 5.4.4 动应力测试结果分析 |
| 5.5 车体疲劳强度评价 |
| 5.5.1 基于载荷谱的疲劳强度评价方法 |
| 5.5.2 疲劳损伤分析 |
| 5.6 载荷谱损伤一致性校准研究 |
| 5.6.1 载荷谱损伤一致性准则 |
| 5.6.2 载荷谱损伤一致性校验 |
| 5.6.3 载荷谱损伤一致性校准方法 |
| 5.6.4 结果分析 |
| 5.7 车体疲劳寿命评估 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 车体关键部位应力强度因子与疲劳裂纹扩展速率研究 |
| 6.1 线弹性断裂力学基本理论 |
| 6.1.1 裂纹扩展类型 |
| 6.1.2 裂纹尖端区域的应力场和位移场 |
| 6.1.3 应力强度因子 |
| 6.1.4 基于能量法的应力强度因子有限元求解 |
| 6.2 车体裂纹应力强度因子研究 |
| 6.2.1 车体简化有限元模型的建立 |
| 6.2.2 计算结果分析 |
| 6.3 车体裂纹扩展速率研究 |
| 6.3.1 复合型裂纹的扩展准则 |
| 6.3.2 复合型疲劳裂纹扩展速率模型 |
| 6.3.3 有限元仿真分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）某重型轨道车转向架构架强度分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文主要内容及结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 构架载荷计算及工况组合 |
| 2.1 转向架构架介绍 |
| 2.2 构架载荷计算 |
| 2.2.1 强度分析标准介绍 |
| 2.2.2 超常载荷计算 |
| 2.2.3 模拟主要运营载荷计算 |
| 2.2.4 模拟特殊运营载荷计算 |
| 2.3 工况组合的确定 |
| 2.3.1 超常载荷工况组合 |
| 2.3.2 模拟主要运营载荷工况组合 |
| 2.3.3 模拟特殊运营载荷工况组合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 构架强度计算与分析 |
| 3.1 有限元法介绍 |
| 3.1.1 有限元法基本理论 |
| 3.1.2 有限元分析软件 |
| 3.2 构架分析模型的建立 |
| 3.3 构架静强度计算及结果分析 |
| 3.3.1 构架静强度评定标准 |
| 3.3.2 超常载荷静强度分析 |
| 3.3.3 模拟主要运营载荷静强度分析 |
| 3.3.4 模拟特殊运营载荷静强度分析 |
| 3.4 构架疲劳强度计算及分析 |
| 3.4.1 疲劳强度评价理论 |
| 3.4.2 构架疲劳强度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 构架的模态分析 |
| 4.1 模态分析基本理论 |
| 4.2 构架的模态计算 |
| 4.3 模态计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 构架的结构优化设计 |
| 5.1 构架局部结构优化 |
| 5.1.1 结构薄弱位置及原因 |
| 5.1.2 薄弱部位优化方案探索 |
| 5.1.3 优化方案验证 |
| 5.2 构架的轻量化设计 |
| 5.2.1 基于OptiStruct优化基本理论 |
| 5.2.2 构架优化模型的建立 |
| 5.2.3 构架优化结果及分析 |
| 5.2.4 优化结果验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）城际动车组焊接构架优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外转向架研究简述 |
| 1.2.1 国外客车转向架发展历史及现状 |
| 1.2.2 国内客车转向架发展历史及现状 |
| 1.3 结构优化技术在客车转向架设计中的应用 |
| 1.3.1 构架的形状优化 |
| 1.3.2 构架的拓扑优化 |
| 1.3.3 构架的尺寸优化 |
| 1.4 本论文主要工作 |
| 本章小结 |
| 第二章 基本理论与方法 |
| 2.1 等效结构应力法 |
| 2.2 结构优化设计原理 |
| 2.2.1 结构尺寸优化 |
| 2.2.2 结构形状优化 |
| 2.2.3 结构拓扑优化 |
| 2.3 OptiStruct结构优化设计方法 |
| 2.4 灵敏度分析基本原理 |
| 2.5 Isight简介 |
| 2.5.1 试验设计技术 |
| 2.5.2 代理模型优化技术 |
| 2.5.3 优化算法简介 |
| 本章小结 |
| 第三章 构架静强度及疲劳寿命分析 |
| 3.1 构架基本结构及参数 |
| 3.1.1 构架基本结构 |
| 3.1.2 主要性能参数 |
| 3.2 构架的有限元模型 |
| 3.3 构架静强度分析 |
| 3.3.1 约束条件及计算载荷 |
| 3.3.2 评定标准 |
| 3.4 计算结果及分析 |
| 3.4.1 静强度计算结果分析 |
| 3.4.2 刚度计算结果 |
| 3.5 构架焊缝疲劳寿命分析 |
| 3.5.1 载荷工况及位移约束 |
| 3.5.2 构架焊缝评估部位 |
| 3.6 疲劳寿命结果 |
| 本章小结 |
| 第四章 构架纵梁的优化设计 |
| 4.1 构架纵梁的拓扑优化 |
| 4.1.1 灵敏度分析 |
| 4.1.2 构架纵梁的拓扑优化数学模型 |
| 4.1.3 优化分析结果 |
| 4.2 基于代理模型的尺寸优化 |
| 4.2.1 焊接构架纵梁的尺寸优化模型 |
| 4.2.2 焊接构架纵梁的焊缝疲劳寿命分析 |
| 4.3 代理模型近似优化方法 |
| 4.4 优化设计结果 |
| 本章小结 |
| 第五章 构架侧梁的优化设计 |
| 5.1 构架侧梁筋板的拓扑优化 |
| 5.1.1 侧梁内部筋板的拓扑优化数学模型 |
| 5.1.2 优化分析结果 |
| 5.2 灵敏度分析 |
| 5.3 基于代理模型的尺寸优化 |
| 5.3.1 焊接构架侧梁的尺寸优化数学模型 |
| 5.3.2 焊接构架侧梁的焊缝疲劳寿命分析 |
| 5.4 优化设计 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的期刊论文 |
| 致谢 |
（8）高速转向架焊接构架强度分析及优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 高速动车组转向架国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 高速动车组转向架焊接构架国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 CRH3转向架结构及静强度分析 |
| 2.1 转向架结构简介 |
| 2.1.1 高速动车组转向架概述 |
| 2.1.2 CRH3转向架构架特点及技术参数 |
| 2.2 载荷工况确定 |
| 2.2.1 UIC加载试验标准介绍 |
| 2.2.2 超常载荷工况计算 |
| 2.2.3 运营载荷工况计算 |
| 2.3 CRH3转向架有限元模型 |
| 2.3.1 有限元原理 |
| 2.3.2 有限元建模 |
| 2.3.3 静强度计算结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CRH3转向架疲劳强度分析 |
| 3.1 疲劳理论 |
| 3.1.1 疲劳设计方法 |
| 3.1.2 载荷标准 |
| 3.1.3 修正的Goodman-Smith曲线图 |
| 3.2 CRH3构架疲劳寿命评估 |
| 3.2.1 评估点选取 |
| 3.2.2 疲劳强度评估结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于子模型技术的构架强度分析 |
| 4.1 ANSYS Workbench软件介绍 |
| 4.1.1 ANSYS Workbench模块简介 |
| 4.1.2 ANSYS Workbench功能介绍 |
| 4.2 子模型理论 |
| 4.3 构架子模型分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 构架优化设计 |
| 5.1 优化设计介绍 |
| 5.1.1 优化设计概念 |
| 5.1.2 OptiStruct优化设计流程 |
| 5.2 构架优化的数学模型 |
| 5.2.1 设计变量 |
| 5.2.2 目标函数与约束条件 |
| 5.3 构架优化的有限元模型 |
| 5.3.1 建立有限元模型 |
| 5.3.2 载荷及边界 |
| 5.3.3 优化设置 |
| 5.4 优化结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）地铁转向架焊接构架协同设计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 构架疲劳强度分析研究现状 |
| 1.2.2 焊接残余应力数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 焊接结构和工艺协同设计研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 焊接数值模拟理论 |
| 2.1 残余应力 |
| 2.1.1 残余应力产生原因 |
| 2.1.2 残余应力分类 |
| 2.1.3 残余应力对结构性能的影响 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.3 SYSWELD功能介绍 |
| 2.4 焊接应力场有限元分析理论 |
| 2.5 组合热源的研究 |
| 2.5.1 现有热源模型 |
| 2.5.2 热源校核接头模型 |
| 2.5.3 双椭球热源模型模拟结果 |
| 2.5.4 组合型热源模型的建立及模拟结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 接头焊接试验 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 试验目的 |
| 3.3 试验设备和环境 |
| 3.3.1 试验设备 |
| 3.3.2 试验温度及环境 |
| 3.4 试验试件 |
| 3.5 残余应力测试技术 |
| 3.6 试验内容 |
| 3.6.1 实测试验 |
| 3.6.2 数值模拟 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 转向架构架有限元分析 |
| 4.1 有限元理论 |
| 4.2 构架结构 |
| 4.3 有限元计算模型 |
| 4.3.1 离散模型 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.4 转向架主要技术参数 |
| 4.4.1 结构参数 |
| 4.4.2 材料参数 |
| 4.5 载荷条件 |
| 4.5.1 超常主要载荷 |
| 4.5.2 特殊载荷 |
| 4.5.3 模拟运营载荷 |
| 4.6 计算结果 |
| 4.6.1 超常载荷计算结果 |
| 4.6.2 运营载荷计算结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 构架关键部位应力场模拟 |
| 5.1 焊接模拟前处理 |
| 5.1.1 建立有限元模型 |
| 5.1.2 热源选择 |
| 5.1.3 设置材料参数 |
| 5.1.4 焊接方法 |
| 5.1.5 边界条件 |
| 5.2 约束条件对残余应力的影响 |
| 5.2.1 残余应力分布 |
| 5.2.2 残余应力对比 |
| 5.2.3 焊接变形分布 |
| 5.2.4 焊接变形对比 |
| 5.3 焊接速度对残余应力的影响 |
| 5.3.1 残余应力分布 |
| 5.3.2 残余应力对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 转向架构架协同设计 |
| 6.1 残余应力峰值及位置 |
| 6.2 动应力峰值及位置 |
| 6.3 协同设计 |
| 6.4 残余应力与动应力耦合 |
| 6.5 残余应力对强度的影响 |
| 6.5.1 转向架构架强度评价标准 |
| 6.5.2 无残余应力构架静强度分析 |
| 6.5.3 有残余应力构架静强度分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）CRH2动车组动力转向架焊接构架优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 优化设计介绍 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 优化设计的基本概念 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 转向架结构及构架模型建立 |
| 2.1 CRH2转向架介绍 |
| 2.2 构架组成 |
| 2.3 构架应力分布简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 构架优化分析 |
| 3.1 构架优化的数学模型 |
| 3.1.1 设计变量 |
| 3.1.2 目标函数 |
| 3.1.3 约束条件 |
| 3.2 构架有限元模型建立 |
| 3.2.1 模型的2个特殊处理 |
| 3.2.2 边界条件设置 |
| 3.2.3 优化设置 |
| 3.3 优化结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 优化结果校核 |
| 4.1 载荷工况确定 |
| 4.2 静强度校核 |
| 4.3 疲劳强度校核 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、高速动力车构架侧梁焊接结构优化研究（论文参考文献）
- [1]高速动车组转向架构架试验载荷谱建立方法研究[D]. 张亚禹. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]钢铝地铁车车体疲劳计算及优化[D]. 边钊. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]铁路客车铸造材料焊接构架疲劳性能及剩余寿命评估[D]. 秦庆斌. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]B型地铁车辆转向架构架服役安全性能研究[D]. 杜鹏. 兰州交通大学, 2020(01)
- [5]铁路重载通用敞车车体疲劳强度评估及结构优化研究[D]. 刘文飞. 北京交通大学, 2019(01)
- [6]某重型轨道车转向架构架强度分析及优化[D]. 赵跃. 兰州交通大学, 2019(03)
- [7]城际动车组焊接构架优化设计研究[D]. 赵丹. 大连交通大学, 2018(04)
- [8]高速转向架焊接构架强度分析及优化设计[D]. 潘万斌. 兰州交通大学, 2016(05)
- [9]地铁转向架焊接构架协同设计方法研究[D]. 马巧芙. 北京交通大学, 2015(10)
- [10]CRH2动车组动力转向架焊接构架优化[D]. 张晓鹤. 西南交通大学, 2013(11)