Estudio de correlación entre la propiedad mecánica de la estructura de absorción de energía en forma de cono cuadrado y la distribución de energía de colisión para trenes urbanos
Autores: Xu, Ping; Wang, Ao; Yang, Liting; Che, Quanwei; Yang, Chengxing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio de correlación entre la propiedad mecánica de la estructura de absorción de energía en forma de cono cuadrado y la distribución de energía de colisión para trenes urbanos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Influencia
Estructura que absorbe energía
Distribución de energía de colisión
Modelo de dinámica
Curva característica de fuerza-desplazamiento
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Para estudiar la influencia de la estructura de absorción de energía en forma de cono cuadrado de los trenes urbanos en la distribución de energía de colisión de los trenes durante el proceso de colisión, se estableció un modelo de dinámica de choque de trenes de ocho vagones, y se obtuvo la curva característica de absorción de energía fuerza-desplazamiento de la estructura anti-escalamiento a través de un experimento de impacto a escala real. Según las características de la curva, se estudió la influencia de la fuerza pico inicial, la fuerza de plataforma y la pendiente de la fuerza de plataforma del dispositivo de absorción de energía anti-escalamiento en la absorción de energía de la colisión del tren bajo una condición de 25 km/h. Con base en esto, se utilizó un algoritmo genético multiobjetivo para optimizar el esquema general de distribución de energía del tren. Los resultados mostraron que los cambios en la fuerza pico inicial, la fuerza de plataforma y la pendiente de la fuerza de plataforma conducirán a cambios en la absorción de energía del tren en movimiento de cuatro secciones y del tren estacionario de cuatro secciones que están más cerca de la interfaz de colisión, mientras que el otro permanece casi sin cambios. A través del diseño optimizado, la absorción de energía de la interfaz de impacto del coche delantero se incrementó en un 0.74%, la absorción de energía de la primera interfaz de impacto de los coches del medio se redujo en un 3.36% y la tercera interfaz de impacto de los coches del medio se incrementó en un 9.17%. La distribución de la energía de colisión del tren es más razonable. Al mismo tiempo, se reduce la deformación del cuerpo del coche del medio y se mejora la eficiencia de utilización de la estructura de absorción de energía general del tren.
Descripción
Para estudiar la influencia de la estructura de absorción de energía en forma de cono cuadrado de los trenes urbanos en la distribución de energía de colisión de los trenes durante el proceso de colisión, se estableció un modelo de dinámica de choque de trenes de ocho vagones, y se obtuvo la curva característica de absorción de energía fuerza-desplazamiento de la estructura anti-escalamiento a través de un experimento de impacto a escala real. Según las características de la curva, se estudió la influencia de la fuerza pico inicial, la fuerza de plataforma y la pendiente de la fuerza de plataforma del dispositivo de absorción de energía anti-escalamiento en la absorción de energía de la colisión del tren bajo una condición de 25 km/h. Con base en esto, se utilizó un algoritmo genético multiobjetivo para optimizar el esquema general de distribución de energía del tren. Los resultados mostraron que los cambios en la fuerza pico inicial, la fuerza de plataforma y la pendiente de la fuerza de plataforma conducirán a cambios en la absorción de energía del tren en movimiento de cuatro secciones y del tren estacionario de cuatro secciones que están más cerca de la interfaz de colisión, mientras que el otro permanece casi sin cambios. A través del diseño optimizado, la absorción de energía de la interfaz de impacto del coche delantero se incrementó en un 0.74%, la absorción de energía de la primera interfaz de impacto de los coches del medio se redujo en un 3.36% y la tercera interfaz de impacto de los coches del medio se incrementó en un 9.17%. La distribución de la energía de colisión del tren es más razonable. Al mismo tiempo, se reduce la deformación del cuerpo del coche del medio y se mejora la eficiencia de utilización de la estructura de absorción de energía general del tren.