1、動車組作為高速鐵路運輸?shù)妮d體，必須具備良好的運用狀態(tài)。作為轉(zhuǎn)向架上的關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)，構(gòu)架不僅承擔(dān)著車體的自重和載重，還傳遞著車輛運行中的各種載荷。車輛的高速運行加劇了車輛的振動，構(gòu)架的運用條件也愈加惡劣。因此，為了保證車輛安全、可靠的運行，必須保證構(gòu)架具備足夠的強度和剛度。
　　本文選取某型動車組焊接構(gòu)架為研究對象，利用有限元方法對構(gòu)架進行了強度分析和模態(tài)研究，主要完成了以下工作。
　　本文首先對國內(nèi)外構(gòu)架的強度設(shè)計及試驗標(biāo)準(zhǔn)

2、進行了對比分析，依據(jù)JIS E4207《鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架構(gòu)架設(shè)計通則》及《200km/h及以上速度級鐵道車輛強度設(shè)計及試驗暫行規(guī)定》（簡稱《暫規(guī)》）分別計算了構(gòu)架的載荷工況。
　　三維實體模型的建立是進行結(jié)構(gòu)強度分析的基礎(chǔ)。參照構(gòu)架的相關(guān)技術(shù)圖紙，利用三維造型軟件SolidWorks建立了構(gòu)架的實體模型。在建模過程中，對構(gòu)架進行了簡化處理，簡化了非應(yīng)力集中區(qū)域的圓角、倒角等，并將不影響分析結(jié)果的安裝部件進行了簡化處理。
　　

3、利用有限元分析軟件ANSYS Workbench建立了構(gòu)架的有限元模型，包括網(wǎng)格的劃分以及約束邊界條件的添加。根據(jù)兩種標(biāo)準(zhǔn)計算的載荷工況完成了構(gòu)架的靜強度分析，并基于Mises應(yīng)力法對構(gòu)架進行了靜強度評價，構(gòu)架在各種載荷工況下的應(yīng)力滿足要求。
　　根據(jù)靜強度的分析結(jié)果，對構(gòu)架上的應(yīng)力集中位置進行了應(yīng)力統(tǒng)計計算，并利用材料的Goodman疲勞極限線圖對構(gòu)架進行了疲勞強度校核，疲勞校核點均未超出疲勞極限線圖的包絡(luò)線，構(gòu)架滿足疲勞強度要

4、求。
　　運用子模型技術(shù)，對構(gòu)架的空氣彈簧安裝座進行了網(wǎng)格細化，并按照《暫規(guī)》中的超常垂向載荷工況進行了強度分析，子模型的最大應(yīng)力值為57.875MPa。與整體模型分析相比，子模型的使用大大降低了計算時間，并且提高了計算精度。
　　最后，在ANSYS Workbench中對構(gòu)架進行了模態(tài)分析，研究了構(gòu)架的固有振動特性，得出了構(gòu)架的自振頻率和對應(yīng)的各階振型，構(gòu)架的最低階固有頻率為39 Hz，高于線路的激擾頻率及車體等部件的自振