[01507602]城市轨道车辆耐冲击关键技术

本项目以金属薄壁结构及多孔蜂窝结构的材料特性及结构性能为研究基础,针对城市轨道车辆不锈钢车体而冲击结构吸能元件的吸能特性,采用准静态试验、台车动态撞击试验与数值模型相结合的方法,分别对不同规格的铝管、不锈钢管、铝蜂窝、泡沫铝开展了研究,评估出了上述材料与结构在准静态、动态条件下的吸能特性,为城市轨道车辆不锈钢车体耐冲击结构吸能元件的设计开发提供技术参考。另外,设计了两种用于A型车端车的由吸能元件（方锥管和铝蜂窝填充材料）组合的吸能部件,对其进行了撞击计算分析,观察吸能装置在撞击时的塑性大变形是否有序、可控进行分析,得到两种吸能装置的力、位移、能量的时间曲线,确定了各吸能部件吸收的能量值。根据整列车碰撞计算结果,吸能部件满足整列车碰撞时的需求。开发出了用于城轨车辆的轻质高比吸能专用结构及列车前端连接部的防偏爬结构,并成功应用于国内某地铁A型车上。根据整列车碰撞计算结果,判断上述吸能部件是否满足整列车碰撞吸能需求,并对其进行优化,直至吸能部件满足整列车碰撞时的需求。 通过本项目,在实验经验和技术方面取得了丰富的成果,掌握了耐冲击城市轨道车辆的设计方法,开发出满足相关耐冲击标准的城轨车辆车体结构,并通过一系列的实验和仿真分析验证了该城轨车辆的耐冲击性能。 依托本项目发表及录用高水平学术论文7篇,其中已经公开发表SCI论文5篇、EI论文1篇,录用SCI论文1篇;申请发明专利8项,其中已经授权发明专利5项,公开发明专利3项,申请软件著作权1项;培养研究生5名,其中已毕业博士研究生1名,已毕业硕士研究生4名;以本项目研究为依托基础,成功申报获得国家自然科学基金项目2项。