并指定具体待评估点的位置选定合适的载荷谱根据载荷谱中的指定值加载到有限元模型上，从而获得标定的应力分布根据载荷谱的变化规律，获得预测对象的动应力分布按照标准的要求，将评估点的双向应力等效处理根据该点应力变化情况，求其循环特性根据该点所在焊接接头型式，从标准中选择修正图及曲线的参数根据损伤累计理论逐次计算待评估点的疲劳寿命。般载荷下的的应力计算结果在垂向静载荷﹑纵向拉伸﹑压缩载荷及扭转载荷下进行车体结构有限元应力分析，载荷如下垂向静载荷见图纵向拉伸载荷见图纵向压缩载荷见图④扭转载荷见图北京交通大学毕业设计论文图垂向静载图纵向拉伸北京交通大学毕业设计论文图纵向压缩本章小结本章主要是对车体进行网格划分，载荷工况的划分与施加，将复杂的问题具体化，对任务进行剖析，本章是后面分析计算的基础。北京交通大学毕业设计论文第章计算分析结果静强度计算计算静强度使用上述的三种工况。其中工况载荷步载荷步，工况载荷步载荷步，工况载荷步通过施加载荷后计算可以得到以下的应力图其中图至图为车体在以上三种工况下的应力云图。北京交通大学毕业设计论文图工况应力云图图工况最大应力发生部位局部应力云图北京交通大学毕业设计论文图工况应力云图图工况最大应力发生部位局部应力云图北京交通大学毕业设计论文图工况应力云图图工况最大应力发生部位局部应力云图北京交通大学毕业设计论文表静强度工况应力计算结果合成工况最大应力分布材料许用应力工况与应力图对应位置应力工况垂向总载侧向力扭转拉伸牵引梁端部腹板工况垂向总载侧向力扭转压缩牵引梁下翼缘工况静载压缩牵引梁下翼缘从表得出如下结果工况和工况的安全系数为和，工况的些区域会接近疲劳极限，应对其进行优化处理。疲劳强度计算疲劳强度分析采用疲劳极限方法进行该车体疲劳强度的评价。该车体材质为钢材，对于钢材料，疲劳极限的最小循环数是，因此，评价标准选用循环所对应的数据。单疲劳载荷下疲劳强度计算结果在结构模型上分别施加上述所列疲劳载荷工况，通过对车体各部位的疲劳强度进行效验，些关键部位的应力云图并列于图中。其中疲劳极限的选取参考铁路货车车体疲劳设计与评价规范建议稿，钢材时最小循环次数恒幅度循环相当于疲劳极限。从表可以看出大应力区域的计算结果表大应力计算结果，单位部位垂直静载纵拉纵压•扭转北京交通大学毕业设计论文门框角后丛板与底架腹板接头区底架纵向梁与枕梁腹板接头区枕内中梁下翼缘与前丛板接头区参照钢结构设计规范再按前述第节车体疲劳分析方法，对车体进行各应力下的疲劳损伤估算，其大应力区疲劳损伤量估算结果见表。表大应力区疲劳损伤估算及疲劳强度评价结果部位构造细节万公里下的损伤量浮沉纵向扭转门框角后丛板与底架腹板接头区底架纵向梁与枕梁腹板接头区枕内中梁下翼缘与前丛板接头区考虑上述所有车体在工况载荷下车体结构的疲劳损伤，对车体结构的疲劳强度进行综合评价，车体结构在载荷谱下的疲劳寿命估算结果见表。表载荷谱下车体相对短寿命区疲劳寿命估算结果部位疲劳寿命万公里门框角后丛板与底架腹板接头区底架纵向梁与枕梁腹板接头区枕内中梁下翼缘与前丛板接头区北京交通大学毕业设计论文图心盘静载荷下的应力计算结果图心盘静载荷下的应力计算结果只显很大，在此我要衷心的感谢两位老师的指导,感谢实验室的各位学长学姐，从网格划分和分析的每个实验细节和每个数据，都离不开你们的悉心指导。而你们宽容的处世态度，帮助我能够很快的融入实验室。同时还要感谢所有的同学们，有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。同时在大学四年里，我的每位任课老师给予我的帮助也是非常多的，无论是最大开始的微积分辅导，还是后来的动车组相关课程的指导，都让我对我的专业有了更多更深刻的认识，能够更多的帮助我成长。在此我要感谢各位交大的老师在我成长道路上给予的帮助，特别是我们学院的每位老师所给我的无私的帮助与关怀，让我变得更加成熟与强大。感谢我的父母，他们给了我最无私的关爱，为我的成长付出了很多。感谢你们直以来对我的无限包容与帮助，让我逐渐的成长起来，让我学会了许多做人的道理，有了你们，我才能够在未来施展自己的青春与活力。最后感谢我的母校北京交通大学四年来对我的大力栽培。北京交通大学毕业设计论文参考文献何武华中国铁路发展与科技创新铁道工程学报胡莉娜,张翠中国铁路发展现状及问题探讨工会博览理论研究ВПЛОЗБИНЕВ俄罗斯货车车体结构的优化国外铁道车辆李芾,傅茂海铁路高速货车及其相关技术研究交通运输工程学报,郑小艳,谢基龙货车车体疲劳载荷谱的编制及验证铁道机车车辆,丁勇，谢基龙，王新锐提速货车可靠性试验研究铁道机车车辆,铁道车辆强度设计及试验鉴定规范北京中华人民共和国铁道部国家标准化管理委员会，张军,段丽芳,李向伟,兆文忠基于有限元分析的铁路货车车体优化设计大连交通大学学报,宋智辉，邓立，瞿斌货车车体底架寿命管理可行性论证及初步方案铁道技术监督,张彩霞，万朝燕，谢素明基于子结构技术的货车车体有限元分析铁道车辆，钟佩思，辛纪光，刘风景，刘梅基于的中型货车车架有限元分析与优化煤矿机械,冯治囯,夏毅敏软件应用介绍凿岩机械气动工具北京交通大学毕业设计论文吕晓辉货车上心盘弹塑性有限元分析及寿命估算铁道车辆，田葆栓国内外铁路货车车体强度设计与试验标准的分析与研讨待续铁道车辆田葆栓国内外铁路货车车体强度设计与试验标准的分析与研讨续完铁道车辆铁路运用铁路机车车辆车体的结构强度要求布鲁塞尔铁路运用技术委员会欧洲标准化委员会严隽耄，傅茂海车辆工程第三版北京中国铁道出版社，示应力超过处北京交通大学毕业设计论文图枕内中梁下翼缘与前丛板接头区大应力及接头类型枕内中梁下翼缘与前丛板接头区型接头图纵向拉伸载荷下的应力计算结果只显示应力超过处北京交通大学毕业设计论文图底架纵向梁与枕梁腹板接头区大应力及接头类型底架纵向梁与枕梁腹板接头区形接头北京交通大学毕业设计论文图纵向压缩载荷下的应力计算结果只显示应力超过处图后丛板与底架腹板接头区大应力及接头类型后丛板与底架腹板接头区形接头。北京交通大学毕业设计论文图扭转载荷下的应力计算结果只显示应力超过处图门框角大应力及接头类型门框角接头区形接头车辆在行驶的过程中主要面对的影响是长时间的高负荷运行，这对车体的疲劳寿命影响很大。本论文根据疲劳的分析结果计算出车体的理论寿命，满足设计要求。模态分析计算模态分析的要求鉴于目前我国的轨道交通环境较为恶劣，因此必须避免车辆的共振现象。模态分析是利用分析出车体各阶固有频率和振型。在定的轨道激扰下，将其与车体的固有频率相比较，防止共振的产生，造成列车车体的破坏，或者车体寿命的下降。对于车体的模态进行了分析，得到以下结果，车体固振频率和振型见表，具体振型如图至所示。北京交通大学毕业设计论文表频率与振型表阶次频率振型阶横向变形阶车顶变形阶扭转变形二阶车顶变形二阶扭转变形从上表里可以看出阶车体的自振频率为。将车体的模态变化导出，可以得到车体的不同部位在不同阶次的变形图，可以从图至中具体观察到车体的变化。图阶纵向变形图北京交通大学毕业设计论文图阶车顶变形图图阶扭转变形图北京交通大学毕业设计论文图二阶车顶变形图图扭转二阶变形图北京交通大学毕业设计论文本章小结本章主要通过对静强度在不同工况下的计算，得到在不同工况下的应力集中区域，通过与材料的许用应力相比较，得到相应结论，并对危险区域进行优化设计建议。在不同工况下计算车体不同部位的疲劳强度，预测车体的应力集中位置的疲劳寿命。通过车体固有频率与振型的分析，防止产生共振现象。本章主要是用于验证车辆的安全性。北京交通大学毕业设计论文结论本论文以车体为研究对象，从车体安全性的需求出发，根据实际情况及理论数据，应用软件和软件对车体进行建模分析。毕业设计的前期工作主要是对车体进行网格划分，在对车体进行切割与分层的过程中，能够锻炼个人的细心程度。通过对大量零部件的网格划分，会有效提高个人的软件水平，锻炼吃苦耐劳的能力。后期通过有限元计算，得到车体在多种静强度工况下的应力分布云图，从得到的云图中，找出应力集中区域，将其与材料的许用应力相比较，对较为危险的区域提出优化建议。通过对车体施加不同的载荷，找出应力集中区域，使用机务标准和相关曲线参照钢结构设计规范预测了车体疲劳寿命。车体的模态分析是利用分析出车体每个模态具有特定的固有频率和振型，防止轨道激扰与车体固有频率相致，产生共振现象，影响车体的安全性。从有限元的分析结果里可以