铝合金地铁车体静动态分析及碰撞仿真研究

地铁车体的耐碰撞结构设计是随着城市轨道交通的迅猛发展,以及人们交通安全意识的日益增强而倍受关注的一个新课题。本文首先阐述了国外在铁道车辆抗撞击结构设计方面的成功经验,介绍了列车抗撞击结构设计标准以及设计基本思想。其次建立了地铁车体有限元模型,针对车体设计中的强度、刚度等考核工况的要求,进行了车体静、动态计算分析。然后对基本的能量吸收元件圆管进行了轴向碰撞性能研究,并研究了不同能量吸收装置的特性。最后对司机室头车的碰撞性能进行了有限元仿真分析,对司机室的结构设计提出了相应改进方案。本文的研究结果表明,采用数值模拟方法进行车辆的碰撞性能仿真分析可获得较可靠的轨道车辆耐碰撞结构设计,从而有效地保护乘客在撞击事故中的生命安全。