带隔板单锥薄壁方管结构吸能特性研究和多目标优化

摘要：

研究轴向静载荷工况下带隔板单锥薄壁方管的能量吸收特性和耐撞性优化设计.试验和数值仿真结果证明该结构的变形模式具有规律性和稳定性,并通过静载荷试验验证有限元模型.在此基础上建立响应面模型,探究该结构不同部位壁厚对其吸能特性的影响.研究结果表明:比吸能和初始峰值力受到外管壁厚的影响比隔板厚度的影响要大.为进一步优化带隔板单锥薄壁方管的吸能性能,以外管和隔板的厚度为设计变量,以比吸能和初始峰值力为优化函数进行多目标结构优化.结果表明,优化目标比吸能和初始峰值力相互冲突,吸能比的增加会导致初始峰值力的增加.优化结果可为地铁车辆的耐撞性提供良好的设计矩阵,以获得性能更好的吸能结构.

关键词：地铁车辆、吸能结构、薄壁结构、多目标优化

所属期刊栏目：16

分类号：U270.2(车辆工程)

资助基金：国家自然科学基金重点资助项目51675537;国家重点研发计划资助项目SQ2016YFGX080146-05-16;教育部重点资助项目113051A

在线出版日期：2019-03-18（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：185-191