列車碰撞分析綜述(編輯修改稿)
2025-07-18 16:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 果[2223]。2001 年，大連鐵道學(xué)院（現(xiàn)在的大連交通大學(xué)）謝素明教授應(yīng)用著名的非線性有限元軟件 LSDYNA，對(duì) CRH3 型高速列車的車體進(jìn)行了碰撞模擬，并提出了具體的改進(jìn)措施[24]。2007 年，謝素明，陳秉智等人通過(guò)將 ANSYS /LS DYNA和多學(xué)科優(yōu)化軟件 ISIGHT 結(jié)合起來(lái)方法，實(shí)現(xiàn)了車輛吸能部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)[25]。2001 年，同濟(jì)大學(xué)的李健、沈剛對(duì)對(duì)某國(guó)外鐵路車輛防碰撞裝置進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)計(jì)算，研究耐撞性車輛設(shè)計(jì)方法和吸能裝置的力學(xué)特性，利用ADAMS軟件，進(jìn)行了碰撞動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)[26]。中國(guó)鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所利用PAMCRASH進(jìn)行列車碰撞仿真研究。劉金朝、王成國(guó)等對(duì)薄壁金屬圓管的軸向壓潰以及列車鋁合金材料進(jìn)行了耐撞性數(shù)值模擬還對(duì)我國(guó)25B型鐵路客車和部分城市軌道列車開展過(guò)碰撞大變形數(shù)值仿真以及乘員二次碰撞研究；與天津?yàn)I海快速交通發(fā)展有限公司合作，對(duì)天津城市軌道車輛的頭車多級(jí)吸能裝置及其布置進(jìn)行仿真研究，取得了一定的研究成果[2731]。2003 年，同濟(jì)大學(xué)的趙洪倫教授與王文斌博士采用最新的耐撞性設(shè)計(jì)思路對(duì)軌道車輛進(jìn)行了車體端部吸能結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)以及碰撞模擬仿真，驗(yàn)證了通過(guò)車鉤、防爬器和車端壓潰管三級(jí)吸能裝置進(jìn)行車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性[32]。2005年，進(jìn)一步對(duì)軌道車輛乘員二次碰撞傷害進(jìn)行了研究，顯示同向布置、合適的座椅間距以及較小的沖擊加速度，能減小碰撞對(duì)列車乘員造成的傷害[33]。2011年，王文斌博士提出了基于有限元和多體動(dòng)力學(xué)技術(shù)進(jìn)行列車耐碰撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)的聯(lián)合仿真策略。通過(guò)非線性有限元分析獲得車輛吸能部件在碰撞時(shí)的力與位移關(guān)系曲線，以該曲線模擬車輛連掛之間的非線性彈簧特性，運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)技術(shù)進(jìn)行了兩列車的碰撞動(dòng)力學(xué)仿真，實(shí)現(xiàn)對(duì)新設(shè)計(jì)列車碰撞被動(dòng)安全系統(tǒng)總體性能的評(píng)估[34]。2011 年，中南大學(xué)的謝卓君，基于列車車鉤及前端壓潰區(qū)域的研究，建立了列車多體碰撞的模型，模擬了列車碰撞過(guò)程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[35]。 2004 年，鐵道科學(xué)研究院的劉金朝、王成國(guó)研究員通過(guò) PAMCRASH 軟件開展了鐵道客車大變形碰撞仿真研究，提出了列車車輛設(shè)計(jì)的改進(jìn)意見(jiàn)[36]。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的房加志博士對(duì)牽引梁的吸能特性運(yùn)用響應(yīng)面的方法進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)提高列車被動(dòng)安全性具有重要的意義[3738]。西南交通大學(xué)的肖守訥教授等人對(duì)地鐵列車和高速動(dòng)車組碰撞及其壓潰裝置進(jìn)行了仿真研究，在吸能裝置的優(yōu)化及乘客二次碰撞安全性上取得了大量的成果[3940]。結(jié)論軌道交通是國(guó)家綜合運(yùn)輸體系中不可或缺的運(yùn)輸形式之一，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著十分重要的作用。隨著軌道交通技術(shù)的發(fā)展以及人們安全意識(shí)的提高，軌道交通的安全性以及高速列車的耐碰撞性越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注和重視。因此，在積極主動(dòng)地采取合理手段盡最大可能避免列車碰撞事故的同時(shí)，研究在碰撞事故發(fā)生時(shí)列車自身結(jié)構(gòu)特性及司乘人員的安全性，開發(fā)一種在碰撞事故發(fā)生時(shí)車體結(jié)構(gòu)耐碰撞且可以給司乘人員提供保護(hù)的鐵路車體結(jié)構(gòu)也顯得尤為重要。參考文獻(xiàn)[1]張志新,高速列車耐撞性結(jié)構(gòu)及安全性研究[D],成都:西南交通大學(xué),2009[2] Alexander Scholes(英).歐洲鐵路碰撞技術(shù)的開發(fā)[J].國(guó)外鐵道車輛,1998(1): 2326[3]張振淼,(待續(xù))[J]., 38(3): 1319[4]張振淼,(續(xù)完
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