軌道車輛強度基礎(2018年科學出版社出版的圖書)

《軌道車輛強度基礎》是2018年科學出版社出版的圖書，作者是王文靜。

基本介紹

• 中文名：軌道車輛強度基礎
• 作者：王文靜
• 出版時間：2018年12月1日
• 出版社：科學出版社
• 頁數：184 頁
• ISBN：9787030460189
• 類別：普通高等學校車輛工程專業卓越特色系列規劃教材
• 定價：39.00 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

《軌道車輛強度基礎》作為普通高等學校車輛工程專業卓越特色系列規劃教材之一，著重闡述有限元方法以及軌道車輛結構強度分析的基本概念、原理和方法，反映軌道車輛技術發展的新成果。《軌道車輛強度基礎》共5章，第1章介紹軌道車輛基本分類及重要組成部件；第2章在介紹有限元基本概念和基本分析過程的基礎上，重點介紹桿、梁、平面、三維以及板殼單元的有限元格式推導過程；第3章介紹有限元仿真需注意的細節以及ANSYS有限元軟體；第4章介紹車輛疲勞強度理論基礎，重點闡述金屬疲勞性能、疲勞累積損傷理論以及結構疲勞設計方法；第5章介紹高速動車組轉向架、車體結構強度設計規範。此外，《軌道車輛強度基礎》給出了典型實例的ANSYS實現過程和車輛結構強度分析過程，不僅可以作為軌道車輛相關專業的教材，對從事車輛裝備和其他機械結構分析的工程人員也極具參考價值。

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轉向架8

1.2.3制動裝置9

1.2.4車鉤緩衝裝置11

1.2.5車輛內部設備11

參考文獻11

第2章有限元方法基本原理及套用12

2.1緒論12

2.1.1概述12

2.1.2有限元法發展簡史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17

2.2桿繫結構的有限元分析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結構剛度矩陣28

2.2.5約束處理33

2.2.6載荷處理34

2.2.7桿繫結構有限元分析簡例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常應變三角形單元（CST）51

2.4.2線性應變三角形單元（LST）64

2.4.3節點四邊形單元（Q4）68

2.4.4CST單元與Q4單元求解結果對比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殼體結構的有限元分析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章有限元建模細節與ANSYS軟體概述98

3.1有限元仿真分析基本過程98

3.1.1數據前處理99

3.1.2施載入荷和邊界條件100

3.1.3求解及誤差分析103

3.1.4數據後處理104

3.1.5建立有限元模型需考慮的幾點問題105

3.2ANSYS軟體操作簡介114

3.2.1ANSYS軟體圖形界面的互動操作114

3.2.2ANSYS有限元求解過程與步驟121

3.3ANSYS軟體套用實例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章車輛結構強度基礎理論140

4.1疲勞研究的歷史140

4.2疲勞破壞的特點142

4.3疲勞斷口的形貌特徵143

4.3.1疲勞斷口的巨觀形貌特徵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徵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範162

5.1高速動車組轉向架焊接構架強度設計規範162

5.1.1UIC規程162

5.1.2JIS技術條件164

5.2動車組車體強度設計規範165

5.2.1歐洲標準 EN 12663 165

5.2.2日本標準 JISE7106169

5.3轉向架構架與車體強度分析實例171

5.3.1捷運動車轉向架構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