3D打印碳纤维复合材料的轨道车辆端部结构仿真研究

摘要

为进一步实现轨道车辆轻量化,本文首先对3D打印连续碳纤维复合材料进行了研究.然后,基于ABAQUS对用3D打印碳纤维复合材料制造的轨道车辆端部结构进行了仿真,分析了该构件的碰撞吸能性能和其失效模式,比较了不同铺层的复合材料车辆端部结构的不同碰撞吸能行为.研究表明,连续纤维有角度地错开了结构铺层,不仅可以提高材料的吸能量,还有助于应力在材料内部传递,从而缓解材料内部应力集中,也可降低碰撞接触力,减缓碰撞过程中的减速加速度与反弹加速度,减小回弹速度.