地铁车车头脚蹬可靠性分析及优化设计
傅振亮1
李娜1
田雪艳1
温昕2
李永华2
1.中国中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心,河北唐山0635002.大连交通大学机车车辆工程学院,辽宁大连116028
摘要：为了提高某地铁车头脚蹬的可靠性,运用有限元理论和结构优化技术对脚蹬进行强度可靠性分析及优化设计.考虑脚蹬的结构尺寸与材料属性等设计参数的不确定性,通过APDL语言建立脚蹬的参数化模型并对其进行静强度分析,使用ANSYS PDS模块,根据超常载荷下的失效判据建立脚蹬可靠性分析的极限状态方程,采用基于拉丁超立方采样的Monte-Carlo法对其进行强度可靠性分析.基于此,以柔度最小化为目标函数,以质量为约束条件,利用OptiStruct结构优化技术对脚蹬进行尺寸优化.研究结果表明,优化后的脚蹬在质量基本不变的条件下,其最大应力下降39.1％,同时可靠度由优化前的59.07％提升至100％,达到了设计要求.
关键词：地铁车车头脚蹬强度可靠性概率设计尺寸优化
分类号：TH124(机械设计、计算与制图)
资助基金：国家自然科学基金(51605069)辽宁省教育厅科学研究项目(JDL2016001)辽宁省自然科学基金(20170540112)
论文发表日期：2020-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 9-13,25 )
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