钢-铝混合客车车体关键承载部件铆接数量及尺寸优化

采用有限元分析与结构优化技术研究钢-铝混合客车车体关键承载部件铆接数量及尺寸优化问题.首先,建立某钢-铝混合地铁车体有限元模型,依据BS EN12663-2010标准中的关键静态载荷,分析与确定车体枕梁和缓冲梁及其铆接联结的传力特征;接着,分别建立枕梁与缓冲梁优化模型,利用变密度法分别对它们与车体边梁的铆接数量进行布局优化,并在此基础上进一步对铆钉尺寸进行优化设计.优化后枕梁与缓冲梁的铆接数量均减少大于30％,同时二者铆钉的公称直径最大降低了54％;最后,综合考虑制造工艺和铆钉参数等方面因素,对优化结果进行修正并将其应用到整车车体模型中,计算结果表明:车体强度满足设计要求,缓冲梁铆钉优化前后的最大剪切力变化为5.31％.