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题名公铁两用运输车连挂冲击下的纵向载荷传递规律研究
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作者
董浩
李映辉
祝笈
陆强
张显峰
刘鹏飞
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机构
成都大学高等研究院
中车眉山车辆有限公司科创中心
西南交通大学力学与航空航天学院
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期276-285,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11802041,52072249)
中国博士后科学基金资助项目(2020M683367)
+1 种基金
交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室开放课题(KF2021-13)
河北省省级科技计划资助项目(225676162GH)。
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文摘
针对中国拟自助研发设计的公铁两用运输车,在编组连挂时由车钩经转向架传递至车体的载荷,其传递路径及规律尚不明确的问题,进行了试验测试与仿真研究。该车型的转向架在纵向能传递载荷的部件包括牵引板与抗蛇行减振器装置,需掌握载荷传递路径及其大小以便为后续结构部件的强度考核提供支撑。试验中,对转向架可能传递纵向载荷的部件进行了布点和载荷测试。仿真研究中,根据铁道车辆多体动力学理论与建模方法,建立了3车体4转向架的编组模型,模拟碰撞机车为含质量与速度的简化质量块。建立了抗蛇行减振器装置的力学模型,其力学结构为阻尼与刚度的串联模型;而构架到车体的纵向连接部件为牵引板⁃抗蛇行减振器装置的并联结构。运用多体动力学软件SIMPACK进行求解。结果表明:车钩与牵引板所受纵向载荷会随着碰撞体冲击速度的增大而增大,仿真结果略小于试验结果,但规律一致,且牵引板所受冲击载荷小于车钩载荷;而抗蛇行减振器装置结点几乎不受纵向载荷,与牵引板受载相比可忽略不计。由试验与仿真结果对比分析,明确了冲击载荷经车钩传递至车体时,几乎完全通过转向架上的牵引板传递,抗蛇行减振器装置作用很小,相关结果能够用于该车结构的优化设计及为部件强度校核提供载荷谱。
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关键词
车辆系统动力学
公铁两用运输车
连挂冲击
载荷传递路径
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Keywords
vehicle system dynamics
roadrailer
coupling shock
load transmission path
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分类号
U270.11
[机械工程—车辆工程]
U272.6
[机械工程—车辆工程]
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题名一种路径-吞噬拓扑优化新方法
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作者
林家辉
李壮壮
李学霖
李军
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第3期504-514,共11页
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文摘
针对复杂工程结构优化过程中数学模型建立和求解困难的问题,建立了一种载荷传递路径理论与吞噬算法相结合的拓扑优化方法。利用载荷传递路径理论求解结构的主传递路径和次传递路径,并根据结构中应力相对高的区域多分配材料、应力相对低的区域少分配材料的原则,提出吞噬算法对材料进行最优分配。以悬臂梁和薄板结构为例,将所提路径-吞噬方法与变密度法进行仿真和试验对比,结果表明,所提方法提高了结构的刚度和强度,减小了结构质量,证明该方法对结构优化是准确有效的。该方法无需建立和求解复杂的数学模型,且考虑了光滑边界处理,优化后的结构可直接用于制造,尤其适合工程应用。
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关键词
拓扑优化
路径-吞噬方法
载荷传递路径理论
吞噬算法
变密度法
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Keywords
topology optimization
path-engulfment method
load-transfer path theory
engulfment algorithm
variable-density method
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分类号
TJ03
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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