1 緒論
1.1 軌道車輛輕量化問題的提出
1.1.1 節(jié)能減排是機車車輛工業(yè)發(fā)展的必然趨勢
1.1.2 軌道車輛輕量化的一般性解釋
1.2 軌道交通產(chǎn)業(yè)呼喚輕量化技術(shù)
1.2.1 對接國家節(jié)能減排戰(zhàn)略需求的需要
1.2.2 促推產(chǎn)品升級換代的需要
1.2.3 適應(yīng)國際競爭的需要
1.3 軌道車輛輕量化設(shè)計面臨的挑戰(zhàn)
1.3.1 先進成型與制造技術(shù)的挑戰(zhàn)
1.3.2 車輛結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計的挑戰(zhàn)
1.3.3 復(fù)雜服役環(huán)境綜合適應(yīng)性的挑戰(zhàn)
1.3.4 多材料綜合應(yīng)用的挑戰(zhàn)
1.3.5 經(jīng)濟成本與產(chǎn)業(yè)門檻多重約束帶來的挑戰(zhàn)
1.3.6 全產(chǎn)業(yè)鏈資源協(xié)同的挑戰(zhàn)
1.4 輕量化的實現(xiàn)路徑
1.4.1 總體思路
1.4.2 材料輕量化
1.4.3 結(jié)構(gòu)輕量化
1.4.4 工藝輕量化
2 軌道車輛輕量化與整車性能的關(guān)系
2.1 軌道車輛輕量化的約束要素
2.1.1 能耗方面的約束
2.1.2 強度及動力學(xué)方面的約束
2.1.3 其他產(chǎn)業(yè)方面的約束
2.2 軌道車輛的開發(fā)流程與輕量化
2.2.1 車輛鋼結(jié)構(gòu)
2.2.2 車輛鋼結(jié)構(gòu)的開發(fā)流程與輕量化
2.2.3 轉(zhuǎn)向架的開發(fā)流程與輕量化
2.3 整車開發(fā)性能與輕量化關(guān)聯(lián)性
2.3.1 輕量化與結(jié)構(gòu)強度
2.3.2 輕量化與可靠性
2.3.3 輕量化與減振降噪
2.3.4 輕量化與耐撞性
2.3.5 輕量化與全生命周期評估
3 輕質(zhì)金屬車體結(jié)構(gòu)與輕量化
3.1 軌道車輛用鋁合金及應(yīng)用
3.1.1 總體情況
3.1.2 鋁合金的特點及優(yōu)勢
3.1.3 車輛用變形鋁合金
3.1.4 車輛用鑄造鋁合金
3.1.5 鋁合金車體典型結(jié)構(gòu)及特征分析
3.2 軌道車輛用鋁合金關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1 鋁合金材料的強化與生產(chǎn)
3.2.2 鋁合金車體的焊接技術(shù)
3.2.3 鋁合金車體綜合技術(shù)
3.2.4 鋁合金在車輛骨架梁上的應(yīng)用
3.2.5 鋁合金在鐵路貨車上的應(yīng)用
3.3 鎂合金及其在核心部件上的應(yīng)用
3.3.1 鎂合金的特點及優(yōu)勢
3.3.2 鎂合金的結(jié)構(gòu)形式
3.3.3 鎂合金在軌道車輛上的應(yīng)用
4 輕質(zhì)夾層車體結(jié)構(gòu)與輕量化
4.1 夾層結(jié)構(gòu)典型特征
4.1.1 夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢
4.1.2 夾層結(jié)構(gòu)的分類
4.1.3 夾層結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計
4.2 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)及其在軌道車輛應(yīng)用
4.2.1 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性
4.2.2 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)在車體側(cè)墻應(yīng)用
4.2.3 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)在車體地板的應(yīng)用
4.2.4 蜂窩結(jié)構(gòu)在車端吸能裝置上的拓展應(yīng)用
4.3 泡沫夾層結(jié)構(gòu)及其在軌道車輛應(yīng)用
4.3.1 泡沫夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性
4.3.2 泡沫夾層結(jié)構(gòu)在列車車體的應(yīng)用
4.3.3 泡沫夾層結(jié)構(gòu)在地板的應(yīng)用
5 纖維增強復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與輕量化
5.1 纖維增強復(fù)合材料及應(yīng)用概況
5.1.1 纖維增強復(fù)合材料的特點
5.1.2 纖維增強復(fù)合材料的分類
5.1.3 各型纖維增強復(fù)合材料的特色
5.1.4 纖維增強復(fù)合材料在軌道車輛應(yīng)用概況
5.2 纖維增強復(fù)合材料力學(xué)性能與成型工藝
5.2.1 纖維增強復(fù)合材料力學(xué)性能
5.2.2 纖維增強復(fù)合材料制造工藝
5.3 纖維增強復(fù)合材料在車體結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用
5.3.1 在高速列車上的應(yīng)用
5.3.2 在地鐵列車上的應(yīng)用
5.3.3 在高速磁浮列車上的應(yīng)用
5.3.4 在鐵路貨車上的應(yīng)用
5.4 纖維增強復(fù)合材料在轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用
5.5 纖維增強復(fù)合材料在車輛內(nèi)飾件上的應(yīng)用
5.6 纖維增強復(fù)合材料在軌道車輛中的其他應(yīng)用
6 軌道車輛用高分子材料與輕量化
6.1 軌道車輛用高分子材料概況
6.2 軌道車輛用橡膠材料及其輕量化
6.2.1 橡膠的特點與分類
6.2.2 橡膠材料的常用性能及特征
6.2.3 軌道車輛橡膠構(gòu)件的輕量化應(yīng)用
6.3 軌道車輛用高強度塑料及其輕量化
6.3.1 塑料的特點、分類與性能
6.3.2 軌道車輛高強度塑料的常用力學(xué)性能
6.3.3 軌道車輛用高強度塑料及其輕量化應(yīng)用
7 軌道車輛的結(jié)構(gòu)輕量化及連接工藝
7.1 結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計基礎(chǔ)
7.1.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的力學(xué)基礎(chǔ)
7.1.2 結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計的強化路線
7.2 典型車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化
7.2.1 總體原則
7.2.2 高速列車車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化實例
7.2.3 不銹鋼車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化實例
7.2.4 車體焊接結(jié)構(gòu)優(yōu)化實例
7.3 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化
7.3.1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化的總體情況
7.3.2 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化
7.3.3 副構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架輕量化
7.3.4 貨車轉(zhuǎn)向架減重實例
7.4 輕質(zhì)車輛結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)
7.4.1 結(jié)構(gòu)連接技術(shù)的總體情況
7.4.2 輕合金鉚接技術(shù)
7.4.3 其他高強度粘接技術(shù)與輕量化
7.4.4 復(fù)合材料連接技術(shù)
8 輕量化數(shù)值優(yōu)化方法及CAE仿真
8.1 軌道車輛結(jié)構(gòu)輕量化與CAE分析
8.1.1 車輛結(jié)構(gòu)輕量化與cAE方法
8.1.2 車輛輕量化CAE優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)容
8.1.3 車輛輕量化CAE優(yōu)化設(shè)計的流程
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