碳纤维复合材料超大开度门结构设计与仿真
梁永廷1
于文学1
熊芯2
乔珂3
1.中车唐山机车车辆有限公司 产品研发中心,河北 唐山 0630352.中国铁道科学研究院集团有限公司,北京 1000813.北京交通大学交通运输学院,北京 100044;北京交通大学轨道交通安全协同创新中心,北京 100044
摘要：为提升货运动车组大尺寸货物快速装卸效率和满足节能减排需求,设计一种基于碳纤维复合材料的超大开度车门及自动化开闭装置,以减轻整车重量、降低能耗,适应大开度车门高强度、高刚度、低重量要求.首先,借鉴航空、铁路货运等成熟应用案例进行碳纤维复合材料车门的结构设计.然后,采用HyperWorks商用仿真软件对门体结构设计进行数值模拟研究,通过深入分析纵梁、环梁、蒙皮结构对碳纤维复合材料超大开度门扇刚度、强度的影响,进一步优化门扇的结构设计和材料铺层.最后,设计大型测试工装,加载模拟内外部气压的载荷进行大开度车门的结构测试,验证超大开度车门的力学性能和锁紧性能.研究结果表明:板梁结构采用7根环梁和16个四周锁紧装置结构的一体超大门扇可满足其强度和刚度的设计标准,且工艺具有可操作性,优化效果显著,符合实际技术要求.
关键词：高速动车组车门碳纤维车门复合材料有限元仿真优化设计
分类号：U272.6(车辆工程)
论文发表日期：2024-12-28
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：10( 144-153 )
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