基于轻量化及刚度的铝合金车体承载结构参数选择研究

• 作者: 张立民 田爱琴 贺小龙 邱飞力 鲁连涛
• 来源期刊: 铁道学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 铝合金车体 模态频率 刚度 轻量化 优化
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 铁道机车车辆、电气化
• 页码范围: 26-32
• 页数: 7页
• 分类号: U271.91
• 字数: 4934字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2016.11.004

摘要

将铝合金车体型材分为6个区域，以每个区域型材厚度变化百分比为变量，用 Box-behnken试验设计法确定样本空间，通过确立的样本空间确定车体垂向弯曲频率、扭转频率、抗弯刚度、抗扭刚度与型材厚度变量的关系式。把N 维空间关系式映射到二维和三维空间，分析车体固有频率和刚度随不同区域型材厚度变化关系，确定厚度对频率和刚度敏感区域。用多目标函数优化方法对车体参数进行优化，选取合适的型材参数使车体满足频率和刚度的要求，并实现车体设计轻量化。优化结果和有限元验证结果表明：根据样本空间确立的关系式优化结果和有限元计算结果能较好吻合，优化后车体强度满足要求，Box-behnken试验设计方法应用在车体参数优化和样本空间的建立上具有可行性。本文可为车体轻量化设计提供一种新的方法。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张立民	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	82	628	12.0	21.0
2	邱飞力	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	17	91	6.0	8.0
3	田爱琴	南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心	13	90	6.0	9.0
4	鲁连涛	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	45	389	12.0	17.0
5	贺小龙	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	18	38	4.0	4.0