目錄
前言
第1章軌道車輛概述1
1.1軌道車輛的分類及用途1
1.1.1機車1
1.1.2貨車2
1.1.3客車4
1.1.4動車組4
1.2軌道車輛的基本組成7
1.2.1車體7
1.2.2轉(zhuǎn)向架8
1.2.3制動裝置9
1.2.4車鉤緩沖裝置11
1.2.5車輛內(nèi)部設備11
參考文獻11
第2章有限元方法基本原理及應用12
2.1緒論12
2.1.1概述12
2.1.2有限元法發(fā)展簡史13
2.1.3有限元法的基本思想14
2.1.4有限元的基本概念15
2.1.5有限元分析基本流程15
2.1.6有限元分析的實現(xiàn)17
2.2桿系結(jié)構(gòu)的有限元分析18
2.2.1概述18
2.2.2有限元分析原理19
2.2.3單元剛度矩陣21
2.2.4結(jié)構(gòu)剛度矩陣28
2.2.5約束處理33
2.2.6載荷處理34
2.2.7桿系結(jié)構(gòu)有限元分析簡例35
2.3平面問題彈性力學基礎37
2.3.1基本概念37
2.3.2平面應力問題與平面應變問題39
2.3.3平面問題的平衡微分方程41
2.3.4平面問題的幾何方程42
2.3.5平面問題的物理方程44
2.3.6平面問題的邊界條件46
2.3.7平面問題的基本解法47
2.4平面問題的有限元分析51
2.4.1常應變?nèi)�角形單元（CST)51
2.4.2線性應變?nèi)�角形單元（LST)64
2.4.3節(jié)點四邊形單元（Q4) 68
2.4.4CST單元與Q4單元求解結(jié)果對比73
2.5空間問題有限元法75
2.5.1空間問題的彈性力學基本方程75
2.5.2空間問題的有限元分析方法75
2.5.3空間問題的求解實例78
2.6薄板彎曲問題的有限元法81
2.6.1薄板彎曲的基本方程81
2.6.2矩形單元分析84
2.7殼體結(jié)構(gòu)的有限元分析93
2.7.1基本假設93
2.7.2矩形單元94
2.7.3用殼體單元進行殼體分析的步驟97
參考文獻97
第3章有限元建模細節(jié)與ANSYS軟件概述98
3.1有限元仿真分析基本過程98
3.1.1數(shù)據(jù)前處理99
3.1.2施加載荷和邊界條件100
3.1.3求解及誤差分析103
3.1.4數(shù)據(jù)后處理104
3.1.5建立有限元模型需考慮的幾點問題105
3.2ANSYS軟件操作簡介114
3.2.1ANSYS軟件圖形界面的交互操作114
3.2.2ANSYS有限元求解過程與步驟121
3.3ANSYS軟件應用實例126
3.3.1簡支梁變形分析126
3.3.2平面應力問題求解129
3.3.3ANSYS薄板彎曲問題求解133
3.3.4軸對稱問題求解136
參考文獻139
第4章車輛結(jié)構(gòu)強度基礎理論140
4.1疲勞研宄的歷史140
4.2疲勞破壞的特點142
4.3疲勞斷口的形貌特征143
4.3.1疲勞斷口的宏觀形貌特征143
4.3.2疲勞斷裂源的判斷144
4.3.3疲勞斷口的微觀形貌特征144
4.4金屬疲勞性能148
4.4.1材料的S-N曲線149
4.4.2P-S-N 曲線149
4.4.3疲勞極限150
4.4.4影響疲勞強度的因素150
4.5疲勞累積損傷理論153
4.5.1疲勞損傷累積的概念153
4.5.2線性累積損傷理論154
4.6強度設計理論基礎155
4.6.1靜強度設計155
4.6.2抗疲勞設計155
參考文獻161
第5章高速動車組強度設計規(guī)范162
5.1高速動車組轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架強度設計規(guī)范162
5.1.1UIC 規(guī)程162
5.1.2JIS技術(shù)條件164
5.2動車組車體強度設計規(guī)范165
5.2.1歐洲標準 EN 12663 165
5.2.2日本標準 JISE7106169
5.3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體強度分析實例171
5.3.1地鐵動車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架靜強度與疲勞強度分析171
5.3.2電動客車車體靜強度分析175
參考文獻178