高速列车多边形多胞吸能管耐撞性分析与优化

摘要：

为设计高速列车专用吸能结构，基于吸能薄壁管多角化和多胞化的设计原则，在传统四边形管基础上提出3种不同截面薄壁管，然后利用有限元分析软件LS－DYNA以初始峰值力、比吸能和压缩力效率为评价指标对这4种截面薄壁管轴向吸能性能进行对比分析。研究结果表明T4管具有较强的吸能性能，能够满足高速列车碰撞吸能的需求。为了进一步提升T4管的吸能性能，以内管边长和壁厚为设计变量，以比吸能和初始峰值力为优化函数，采用多目标粒子群优化算法对其进行多目标结构优化，得到pareto前沿解集。利用优化结果与原设计对比发现，在峰值力一定时优化前和优化后的比吸能仅相差了0．11％，这说明原方案中T5管的结构尺寸设计的较为合理。

关键词：高速列车、吸能结构、多胞管、多目标优化

所属期刊栏目：13

分类号：U270(车辆工程)

资助基金：高铁联合基金资助项目U1334208；中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2015ZZTS210

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1386-1392