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第 7卷 第4期 铁道科学与工程学报 Vo1．7 No．4 2010年 8月 JOURNALoF RAILWAY SClENCEAND ENGINEERING Aug．201O 基于接触非线性的自翻车 FEA实现 王中钢 。鲁寨军 ，许士军 ，张 楠 (1．轨道交通安全教育部重点实验室 (中南大学)；中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙410075； 2．南车长江车辆有限公司，湖南株洲413000) 摘 要：基于FEA(FiniteElementAnalysis)接触非线性，利用ANSYS软件实现 了改进的新型 自翻车车体非线性静强度分 析，突破了国内外因自翻车模型庞大，结构复杂，接触边界条件繁多而带来的有限元非线性分析的困难。分析过程 中充分 考虑了自翻车体倾翻机构、八字面挡铁、活动卸货门等关键构件间特有的接触情况，更切 实际地模拟了倾翻机构的工作状 态，减小了仿真分析的误差。细述了自动倾翻车体结构建模过程 中接触部件间的细节处理。通过接触非线性分析计算，得 到了关键位置的应力分布情况，车体结构静强度与刚度均满足设计要求。 关键词 ：接触非线性 ；自翻车；FEA 中图分类号：U270．1 文献标志码：A 文章编号：1672—7029f2010)04—0101—40 Finiteelementanalysisoftheautomaticroll——overbody structurebasedoncontactwithnon—Iinear WANGZhong—gang，LUZhai—jun，XUXu—jun，ZHANGNan (1．KeyLaboratoryofTrafficSaltyonTrack(CentralSouthUniversity)，MinistryofEducation： SchoolofTraffic＆ TransportationEngineering，Central SouthUniversity，Changsha410075，China； 2．CSRYangtzeRollingstockCo．LtdZhuzhou413000，China) Abstract：Nonlinearstaticstrengthanalysisofimprovedroll—overcarwasachievedthroughANSYSsoftwarebased onFEA nonlinearcontact，whichhasbrokenthrough thedifficultyinnonlinearFEM analysiscoused bylarge— scalemodel，complicationinstructureandgreatnumberofcontactboundaryconditions．Capsizingstructure，but— tingironandmovabledumpdooroftheroll——overcarwereconsideredtosimulateworkingconditionoftheroll—— overstructuremorecorrespondingtoreality．Moreover，detailedprocessofstructural modelingbetween contacting componentswereintroduced．Stressdistributionofkeypositionsoftheroll—overcra wasgiventhroughnonlinear contactcomputation，which showsthatboththestaticstrengthandstiffnesscansatisfythedesignrequirements． Keywords：contactwithnon—linear；roll—overcar；finiteelementanalysis 自翻车是将卸车设备和车辆结合在一起的专