基于焊接残余应力场的高速列车车体耐撞性仿真分析

目录

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致谢

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 轨道车辆被动安全技术研究现状

1.2.2 考虑初始状态的碰撞仿真研究现状

1.2.3 应变率相关的本构模型研究现状

1.2.4 存在的问题

1.3 主要研究内容及方法

2 隐式-显式连续求解中的数据传递及影响分析

2.1 基于隐式求解的铝合金焊接过程仿真方法

2.2 基于显式的碰撞过程有限差分求解

2.3 数据传递对车体侧墙耐撞性的影响

2.3.1 侧墙的焊接仿真及结果

2.3.2 碰撞仿真模型

2.4 结果对比

2.4.1 变形模式对比分析

2.4.2 碰撞力对比分析

2.4.3 能量变化对比分析

2.5 本章小结

3 高速列车车体典型焊接接头结构残余应力分析

3.1 车体焊接接头结构的主要类型

3.2 焊接接头有限元模型

3.2.1 对接接头模型

3.2.2 搭接接头模型

3.2.3 T 接接头模型

3.3 焊接接头仿真计算结果

3.3.1 温度场分析

3.3.2 应力场分析

3.3.3 结果比较与讨论

3.4 考虑网格尺寸的车体残余应力场模型

3.5 本章小结

4 基于霍普金森试验的铝合金动态本构模型

4.1 分离式霍普金森压杆试验

4.1.1 试验方法和装置

4.1.2 试验试样设计

4.1.3 试验结果分析

4.2 动态本构模型拟合

4.3 有限元仿真校核

4.4 本章小结

5 考虑焊接残余应力的车体耐撞性仿真分析

5.1 整车碰撞模型的建立

5.1.1 碰撞场景选择与评估条件

5.1.2 材料模型及残余应力场模型

5.2 车体结构碰撞响应分析

5.2.1 能量变化

5.2.2 速度变化

5.2.3 应力变化

5.2.4 垂向响应

5.2.5 纵向响应

5.3 材料应变率模型的影响

5.4 初始焊接残余应力的影响

5.4.1 应力变化对比

5.4.2 位移变化对比

5.4.3 加速度变化对比

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

独创性声明

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