振动与冲击2021,Vol.40Issue(5) :202-210.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.05.027

地铁列车双锥内嵌隔板矩形管的耐撞性优化

Crashworthiness optimization of a double-tapered rectangular tube with diaphragms for metro train

尚昱煌 许平 姜士鸿 姚曙光 胡正维
振动与冲击2021,Vol.40Issue(5) :202-210.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.05.027

地铁列车双锥内嵌隔板矩形管的耐撞性优化

Crashworthiness optimization of a double-tapered rectangular tube with diaphragms for metro train

尚昱煌 1许平 1姜士鸿 2姚曙光 1胡正维1
扫码查看

作者信息

  • 1. 中南大学交通运输工程学院,长沙410075;中南大学轨道交通安全教育部重点实验室,长沙410075;中南大学轨道交通安全国际合作联合实验室,长沙410075
  • 2. 中国中车长春轨道客车股份有限公司,长春130062
  • 折叠

摘要

为设计具有良好耐撞性能的地铁列车吸能结构,将矩形吸能管的一组对称面引入锥度,并在内部嵌入多个隔板.建立该双锥内嵌隔板矩形管和传统矩形管的有限元模型,对两者耐撞性进行对比,通过准静态轴向压缩试验验证有限元分析的准确性.以双锥内嵌隔板矩形管三个部分的厚度为设计变量,进行试验设计并建立代理模型,为最大化比吸能和最小化峰值力,对双锥内嵌隔板矩形管进行多目标优化.结果表明,双锥内嵌隔板矩形管在准静态压缩下呈现稳定而规律的变形,耐撞性能优于传统矩形管;两个优化目标具有一定的互斥性,根据实际工程对各优化目标进行权重分配,能够于帕累托前沿中应用权函数实现最优设计方案的选择.

关键词

耐撞性/双锥内嵌隔板矩形管/有限元模型/准静态轴向压缩/多目标优化

引用本文复制引用

基金项目

国家重点研发计划项目(2016YFB1200505-016)

国家自然科学基金(51675537)

国家自然科学基金(U1334208)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量2
参考文献量6
段落导航相关论文