一种微结构产品多组件拓扑优化设计、加工方法及系统

    公开(公告)号:CN111027150A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911182468.6

    申请日:2019-11-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种微结构产品多组件拓扑优化设计、加工方法及系统,构建伪密度设计变量φ和多组件设计向量(μ1,μ2,….,μk,….,μK),以最小化柔顺度为目标函数,考虑材料使用体分比约束、各组件尺寸约束、局部平均密度约束、多组件实体界面和连接部分体积约束;求解目标函数,得到φ,μk的最优取值;根据φ,μk的最优取值,确定设计域Ω内各个位置处是否布置材料,由设计域Ω内布置材料的所有部分组成微结构产品模型。本发明在微结构产品设计过程中,考虑了微结构产品加工过程中加工方法尺寸约束和组件装配连接方式及组件连接部分物理属性,是一种设计制造一体化方法,能够满足复杂产品大构件高精度加工要求。

    轨道车辆用导向式防爬吸能装置及具有该装置的轨道车辆

    公开(公告)号:CN105966417A

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201610553550.5

    申请日:2016-07-14

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: B61F19/04

    Abstract: 本发明公开了一种轨道车辆用导向式防爬吸能装置,包括防爬导向组件和吸能组件,防爬导向组件前端设有防爬齿,防爬导向组件包括前挡板、两件固定于前挡板两侧的纵向导向件、两件固定于车体底架以导向和横向承载的纵向导轨以及顶部固定于车体底架以垂向承载的后挡板,防爬齿设于前挡板的前部,后挡板平行设置于前挡板后方,导轨前端穿过后挡板并固接,导向件后端无缝插设于相应导轨内,前挡板、后挡板以及两件导向件之间围成一空腔,吸能组件嵌设于空腔内,其两端分别固定于前挡板和后挡板上。本发明结构简单,安装方便,具有垂向和横向承载能力,纵向冲击方向能发生有序可控的塑性变形。本发明的轨道车辆车体底架前端设有两个上述的防爬吸能装置。

    耦合乘员行为检测的轨道车辆实车撞击试验系统

    公开(公告)号:CN103940624B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410195038.9

    申请日:2014-05-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种耦合乘员行为检测的轨道车辆实车撞击试验系统,所述试验系统包括中央控制台、发射器、实车和撞击墙;发射器与撞击墙之间的钢轨上摆放实车;撞击墙的侧面安装撞击测速装置和高速摄影装置;实车车厢内乘员区的两端和中间部位各布置实验假人,实验假人以非约束坐姿摆放在座椅上,每个实验假人的身上布置压力传感器、位移传感器和加速度传感器;配置在调试工况时使用制动装置、调速制动装置接头和调试测速装置;在撞击试验过程中:制动装置与调速制动装置接头脱离,中央控制台程序控制相关装置接收保存数据;实车无动力自由滑行距离至少为发射器有效行程的1.1倍;实车与撞击墙的试验撞击速度不低于每小时25公里。同时进行耦合乘员行为检测。

    一种铁道车辆底架承载式吸能结构及其碰撞性能模拟方法

    公开(公告)号:CN103303329B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201310202911.8

    申请日:2013-05-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种铁道车辆底架承载式吸能结构及其碰撞性能模拟方法,该吸能结构位于铁道车辆车体底架纵向方向的两端,并与底架其它部分结构组焊起来形成完整的车体底架结构,该吸能结构由牵引梁、底架纵梁、底架横梁和纵向吸能方管组成,纵向吸能方管总共有n级,其中n≥3;每一级吸能方管在横向布置的方管组数为m组,其中m为偶数,且m≥2;每一级吸能方管均有对称布置的开孔结构以实现吸能方管的变形控制,每个吸能方管均布置有多孔隙材料,以提高整个底架前端的吸能量。该吸能结构在正常运行下,具有良好的传递纵向力性能,在发生碰撞时产生有序可控的塑性大变形来吸收能量,在整个撞击过程中,整个吸能结构按预期设计的过程一级一级地发生有序的塑性变形来耗散冲击动能。

    轨道车辆自动压钳式防溜铁鞋

    公开(公告)号:CN105128887A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510527665.2

    申请日:2015-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种轨道车辆自动压钳式防溜铁鞋,所述防溜铁鞋包括车轮压板、固定侧翼和轮缘靠板组件;轮缘靠板组件包括加力臂,加力凸台和轮缘靠板,它们组成一体式结构,通过轮缘靠板转轴和轮缘靠板支座安装在车轮压板的上平面;加力凸台对应位置安装两个夹臂,夹臂通过夹臂支座和夹臂转轴安装在车轮压板的上平面;两个夹臂的上方对应加力凸台的部位构成V形楔口结构;两个夹臂的下方面对面安装活动侧翼,且两个夹臂之间安装压缩弹簧,压缩弹簧通过压缩弹簧固定座安装在车轮压板的上平面。本发明结构简单合理,操作方便易行,车辆受到纵向风力越大,本防溜铁鞋制动力大,能够满足大风区域铁道车辆货场的安全需要。

    轨道车辆三轴式多功能碰撞台车

    公开(公告)号:CN105067289A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510529912.2

    申请日:2015-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种轨道车辆三轴式多功能碰撞台车,所述碰撞台车包括底架组成和行走装置;行走装置主要包括单轴轮对和二轴转向架;底架组成远离单轴轮对的一端,通过转轴连接试件安装架,试件安装架与底架组成之间安装翻转装置,翻转装置能够使试件安装架处于垂直树立或者水平摆平两种状态;试件安装架为框架式通透结构。翻转装置包括滑块导轨、滑块锁紧装置、滑块、滑块固定止挡和斜撑;斜撑的一端与试件安装架通过销轴连接,其另外一端与滑块铰连接,滑块位于设置在底架组成的底架侧梁上的导槽内,导槽的一端设置滑块固定止挡,底架侧梁上设置滑块锁紧装置。本发明结构简单合理,既能够做零部件的碰撞试验,也能够做轨道车辆整车的碰撞试验。

    多元信息融合的铁路行车安全态势评判方法及装置

    公开(公告)号:CN104015757A

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201410250278.4

    申请日:2014-06-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种多元信息融合的铁路行车安全态势评判方法及装置,其中行车方法包括如下步骤:步骤S1,采集风特性参数及路况信息;步骤S2,建立列车气动力-路况模型和列车气动力-风特性参数-车速模型;步骤S3,建立车辆倾覆稳定模型;步骤S4,根据所述车辆倾覆稳定模型确定列车保持安全运行的速度限值。本发明的多元信息融合的铁路行车安全态势评判方法及装置通过综合考虑风速、风向、车型等综合信息,建立多元信息之间的关系式。基于该关系式,获得列车安全运行下的速度限值,从而对列车的运行进行指导。

    气动发射式轨道车辆实车撞击试验系统

    公开(公告)号:CN103954420A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410195039.3

    申请日:2014-05-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种气动发射式轨道车辆实车撞击试验系统,所述试验系统包括中央控制台、发射器、实车和撞击墙;发射器与撞击墙之间的钢轨上摆放实车;发射器为气动发射装置,包括行走小车、支架、储气罐、空压机、空心活塞、触发机构和缸套;空心活塞安装在支架上,缸套安装在行走小车上,空心活塞与缸套之间设置触发机构;撞击墙的侧面安装撞击测速装置和高速摄影装置;在撞击试验过程中:中央控制台程序控制发射器、撞击测速装置、高速摄影装置和撞击墙的测力采集装置的工作,接收并保存相关数据;实车无动力自由滑行距离至少为发射器有效行程的1.1倍;实车与撞击墙的试验撞击速度不低于每小时25公里;实验结束后进行分析计算,输出实验结果。

    一种扩径切削复合式能量耗散装置及车辆

    公开(公告)号:CN103863351A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410135788.7

    申请日:2014-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种扩径切削复合式能量耗散装置以及包括该装置的车辆,该能量耗散装置包括:中空内顶杆、与所述内顶杆另一端相连的外套筒、伸入所述内顶杆的轴向定位杆、位于所述内顶杆和所述轴向定位杆之间的轴向定位套;所述能量耗散装置还包括固定在内顶杆上的切削刀具,所述切削刀具通过内垫圈和刀具加固螺栓固定在所述内顶杆上,所述外套筒与切削刀具相对应的位置开有能够使所述切削刀具切割所述外套筒的小缺口。该装置具有稳定可控并且耗能量大的优点,同时具有比吸能大、结构和制作工艺相对简单、安装方便的优点。

    一种铁道列车多车辆碰撞仿真的模型简化方法

    公开(公告)号:CN103294860A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310202720.1

    申请日:2013-05-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种铁道列车多车辆碰撞仿真的模型简化方法,采用动态非线性大变形有限元方法,该模型简化方法将组成铁道车辆整列车的各单车进行简化,其中单车包括头车和中间车,在简化的单车模型基础上进行组装头车和中间车,建立8辆编组的整列车有限元模型。利用该简化方法,大大简化了模型规模,缩短了计算时间,性能一般的计算机也能进行分析求解,节约了大量的存储空间,大大提高了分析效率。

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