高速列車車體耐碰撞結構研究.pdf

1、高速列車在運行中一旦發(fā)生碰撞事故，不但造成車輛結構的破壞，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計吸能結構，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計思想，本文以某型號的高速列車為研究對象，采用數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、拉格朗日法、空

2、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以及其評價指標，在探討吸能元件變形模式基礎上，提出了以翻轉圓管作為車體碰撞的基礎吸能元件，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計提供理論依據。
　　 最后，建立高速列車碰撞仿真模型，根據標準EN15227∶2008確定高速列車耐碰撞車體的碰撞仿真情

3、形。在建模過程中通過合理地簡化非大變形區(qū)域的結構以及去除對碰撞仿真結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；同時對車上主要設備進行較為詳盡的建模以獲取其質心加速度，為對設備的沖擊評定提供數據支持；為了準確的分析司機在碰撞發(fā)生時的響應，在模型中加入了司機假人模型，并對其碰撞響應進行分析。結構分析結果表明，在幾種碰撞情形下車體結構變形合理，而且沒有出現爬車現象，基本能夠滿足標準要求，但仍然需要對司機室結構和能量吸收裝置進