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题名碳纤维复合材料超大开度门结构设计与仿真
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作者
梁永廷
于文学
熊芯
乔珂
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机构
中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心
中国铁道科学研究院集团有限公司
北京交通大学交通运输学院
北京交通大学轨道交通安全协同创新中心
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出处
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期144-153,共10页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2022JBXT008)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2023X015)
国家自然科学基金(U2034208)。
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文摘
为提升货运动车组大尺寸货物快速装卸效率和满足节能减排需求,设计一种基于碳纤维复合材料的超大开度车门及自动化开闭装置,以减轻整车重量、降低能耗,适应大开度车门高强度、高刚度、低重量要求.首先,借鉴航空、铁路货运等成熟应用案例进行碳纤维复合材料车门的结构设计.然后,采用HyperWorks商用仿真软件对门体结构设计进行数值模拟研究,通过深入分析纵梁、环梁、蒙皮结构对碳纤维复合材料超大开度门扇刚度、强度的影响,进一步优化门扇的结构设计和材料铺层.最后,设计大型测试工装,加载模拟内外部气压的载荷进行大开度车门的结构测试,验证超大开度车门的力学性能和锁紧性能.研究结果表明:板梁结构采用7根环梁和16个四周锁紧装置结构的一体超大门扇可满足其强度和刚度的设计标准,且工艺具有可操作性,优化效果显著,符合实际技术要求.
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关键词
高速动车组车门
碳纤维车门
复合材料
有限元仿真
优化设计
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Keywords
high-speed train doors
carbon fibre plastic doors
composite materials
finite element simulation
optimization design
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分类号
U272.6
[机械工程—车辆工程]
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