摘要：叠氮化铜是一种绿色环保的高能含能材料,其极高的静电感度限制了它在MEMS火工品微型装药中的应用。碳纳米管优异的导电性可以有效地降低叠氮化铜的静电感度,而且取向一致、高机械强度的碳纳米管可以有效地提高叠氮化铜的安全性和爆轰输出能量。本文中,设计并制备了基于硅基底及多孔氧化铝模板的内嵌叠氮化铜碳纳米管复合含能材料,探究了合适的制备条件,并对样品进行了表征分析。结果表明:在氧化电压45V、沉积电流密度0.1mA/cm^2条件下制备的复合材料,经72h叠氮化反应后得到的内嵌叠氮化铜碳纳米管复合含能材料在静电感度仪测试范围(≤25kV)内均未发火,有望作为一种新型含能装药应用于MEMS器件中。

摘要：某轨道车辆的一个横向减振器座的焊缝在服役过程中出现了疲劳裂纹.为了找到疲劳开裂的原因,在获得疲劳载荷谱的情况下,分别采用名义应力法、热点应力法以及结构应力法对开裂焊缝进行了疲劳寿命数值仿真计算.数值仿真计算的结果表明,与名义应力和热点应力法相比较,结构应力法的计算结果最符合实际情况,且在焊缝应力集中的识别能力上,结构应力法也明显优于其它两种方法.结合具体的工程实例,进一步讨论了3种方法的本质差异,得出在焊接结构抗疲劳设计的过程中,结构应力法最值得在应用中普遍推广.

摘要：典型轨道车辆不锈钢点焊车体通常有几千甚至几万个焊点,使用数值仿真对其进行建模和准确预测疲劳寿命耗时巨大且非常困难,需对比和优选现有预测方法评估其疲劳寿命。但根据何种测试方法和评价准则来评估现有预测方法的优劣,是点焊抗疲劳设计研究需要解决的问题。提出一种点焊寿命预测仿真优选方法,采用拉剪和剥离两类试样模型和试验数据测试,以幂函数R 2量化“计算应力-疲劳失效次数”离散度和误差因子衡量仿真预测精度,再以不同有限元模型网格尺寸测试各方法的网格不敏感度,单个焊点的构建时间对比建模效率。根据所提方法分别对比名义应力法、RUPP、伞状和简化点焊结构应力法。结果表明,简化结构应力法离散度最小,预测精度、建模效率最高,且具备网格不敏感特性。以近3万个点焊的不锈钢车体仿真验证了该方法的有效性和实用性。

摘要：为了对高速列车受电弓进行有效减阻降噪,基于CX-NG型受电弓,对传统方形弓头模型进行下表面结构改型设计,提出下表面波浪形新型弓头结构。采用Fluent在不同速度工况下进行分析仿真,建立不同速度工况下的流场云图,将新型弓头与传统方形弓头进行气动特性的定性对比,分析不同外形结构对流场的影响。通过对比分析发现,使用下表面波浪形受电弓弓头减阻降噪效果最好,3种速度工况下,阻力系数Cd分别减少12.23%、13.23%、13.40%;噪声分别减小0.73dB、1.42dB、2.37dB。

摘要：随着列车高速和重载的发展,对列车被动安全性的研究日益重要。本文以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH和多学科协同优化软件iSIGHT进行碰撞数值模拟分析和吸能结构优化,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及各碰撞参数,并对动车组的吸能结构进行评估及最优设计,实现车辆的被动安全保护和耐撞性优化设计,为吸能部件的再生产和研发提供必要的理论依据。

摘要：为实现列车端部桁架优化设计,提出了一种将ANSYS和遗传算法有机结合的优化设计方法,该方法是将模型用批处理命令流(APDL)描述,在命令流文件中定义优化目标,设计变量及约束条件,然后遗传算法(GA)把ANSYS的前处理模块作为计算黑箱进行后台调用,从而对吸能结构进行优化设计.以桁架为应用对象,给出了该方法对桁架吸能结构优化设计的全过程,证实把遗传算法引入复杂结构的大规模优化计算是可行的.

摘要：以上海地铁6-8号线前端吸能结构为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH和多学科协同优化软件iSIGHT进行碰撞数值模拟分析和吸能结构优化,得到吸能结构在大变形碰撞时的变形模式及各碰撞参数,并对动车组的吸能结构进行评估及最优设计,实现车辆的被动安全保护和耐撞性优化设计,为吸能部件的再生产和研发提供必要的理论依据.

摘要：以某型地铁司机室外罩结构为原型,设计了碳纤维司机室和碳纤维-铝蜂窝司机室外罩.基于有限元分析软件Hypermesh以及Optistruct求解器,分别对碳纤维司机室和碳纤维-铝蜂窝司机室外罩强度进行仿真计算,并将计算结果与传统玻璃纤维地铁司机室外罩进行对比.结果表明,玻璃钢、碳纤维、碳纤维铝蜂窝司机室在七种工况下均不发生破坏.在同一厚度尺寸下,与玻璃钢司机室相比,碳纤维材料、碳纤维-铝蜂窝材料司机室外罩重量分别下降11.18%、43.80%,初始破坏载荷提高74.49%、26.35%,比初始破坏载荷提高96.45%、112.06%.研究内容对地铁司机室的轻量化设计具有参考价值.

摘要：为实现车辆吸能部件结构优化,提出一种将建模软件I-DEAS、碰撞软件ANSYS/LS-DYNA和多学科优化软件ISIGHT有机结合在一起的优化设计方法。将第一次成功碰撞仿真的ANSYS/LS-DYNA模型的批处理命令流从后台调到前台,再按照ISIGHT语义要求,在命令流文件中定义优化目标,设计变量及约束条件,然后采取遗传算法(GA)和序列二次规划算法(SQP)的组合优化方案,对吸能结构进行优化设计。以某地铁车车体为应用对象,给出该方法对地铁车车体吸能部件结构优化设计的全过程,获得了车体端部合理的吸能结构。

摘要：为确保高速列车设备舱密封条的密封性能,以两个相邻的设备舱为分析对象,采用子模型技术对裙板橡胶密封条进行密封性能分析.针对橡胶密封条在裙板安装时受到挤压产生大变形的实际情况,首先对子模型施加安装载荷进行分析,然后将该变形作为结构的初始变形,考虑列车运行过程中的气动载荷,对其进行密封性能分析.分析结果表明有气动载荷作用下设备舱裙板密封性能良好,该结果为设备舱裙板的密封设计提供了依据.