地铁车辆底架薄壁梁吸能结构耐撞性试验与仿真研究

作者：刘莉; 高宁; 许喆; 高峰; 张相宁; 李佳霖; 冯推银; 于尧; 高广军^*

来源：铁道科学与工程学报, 2021, 18(07): 1852-1860.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200827

• 碰撞
• 薄壁梁吸能结构
• 耐撞性
• 冲击试验
• 有限元仿真

针对城轨列车的结构形式,以典型地铁头车车体司机室安装接口为设计约束,设计一种底架薄壁梁司机室结构。首先对城轨列车底架吸能结构进行设计,并基于模型设计,研制实际司机室结构样机,并通过冲击试验对吸能结构进行了耐撞性研究,结构撞击平台力为1 450 kN,吸收能量为550 kJ。随后建立有限元模型,对吸能结构进行数值仿真,最终对有限元与试验研究结果进行分析,结构在撞击力、吸能量、变形模式、压缩位移、褶皱形状及位置基本一致。研究结果表明:试验和仿真的误差范围控制在10%以内,验证了该有限元模型拥有较高的精度,可通过仿真手段代替试验研究,进一步探究各冲击工况下的动态响应。

• 单位
  中车唐山机车车辆有限公司; 中南大学