1、隨著軌道交通事業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，地鐵將成為緩減城市交通壓力的主要手段。目前，通過(guò)建立車輛部件模塊化通用產(chǎn)品平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)技術(shù)性能和制造技術(shù)的完美結(jié)合，并降低車輛制造和維護(hù)成本。然而，國(guó)內(nèi)對(duì)地鐵車輛模塊化技術(shù)的研究還處于探索階段，自身開發(fā)能力相對(duì)薄弱，對(duì)模塊化大型中空型材鋁合金車體在各種載荷下的強(qiáng)度、剛度、疲勞和模態(tài)分析鮮見報(bào)道，其結(jié)構(gòu)有待于分析、改進(jìn)和優(yōu)化。本文采用國(guó)際上先進(jìn)的模塊化鋁合金地鐵車體結(jié)構(gòu)，通過(guò)動(dòng)力學(xué)建模，計(jì)算

2、分析車體在各種載荷下的應(yīng)力分布情況，并采用數(shù)值方法研究車體部件的疲勞強(qiáng)度。 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下： （1）將在SOLIDWORKS中建立的鋁合金車體CAD模型轉(zhuǎn)換到ANSYS中，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化與重構(gòu)，提取中面，劃分網(wǎng)格并處理零件間的接觸面，建立車體各模塊的有限元模型。 （2）研究了車體結(jié)構(gòu)中的螺栓連接、鉚接和焊接等連接方式。對(duì)于車體各大模塊間的整體焊接，采用剛性連接來(lái)模擬；對(duì)于車頭與車身、緩沖梁與底架、枕

3、梁與底架的連接，采用單層板形式來(lái)模擬。由此建立一個(gè)能夠準(zhǔn)確模擬車體結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能且計(jì)算規(guī)?？刂圃诳山邮芊秶鷥?nèi)的以殼單元為主的鋁合金車體整車有限元模型。 （3）基于車體的有限元模型，計(jì)算了車體自由模態(tài)和車體在8種載荷工況下的應(yīng)力分布，分析了車體的強(qiáng)度和剛度。各階模態(tài)表明車身與車頭連接處剛度相對(duì)較差；靜力分析顯示車身與車頭連接處局部應(yīng)力較大，其值大于0.8倍的材料許用應(yīng)力，但仍在許用應(yīng)力范圍之內(nèi)。 （4）針對(duì)車體連接重要部件