提出非线性有限元和多刚体动力学联合仿真的方法对列车碰撞过程中的爬车现象进行研究,该方法可以大幅度的减少计算时间,并广泛适用于轨道车辆碰撞事故的重现模拟、车辆结构的被动安全设计以及后续性能优化.研究表明,列车碰撞过程中,各车辆在纵向碰撞力的作用下将难以避免地产生点头运动,并对爬车现象起到决定性的影响.此外,现实条件下碰撞列车之间的各种差异难以避免,例如不同的车辆质量、不同的车体质心高度以及点头频率都会造成相邻车辆点头运动的不同步,从而在碰撞界面形成一定的高度偏差.计算结果显示,随着碰撞列车之间的差异逐渐增大,列车间最大垂向位移明显增加,相邻车辆间的相互爬升趋势也逐渐加强.相比于碰撞质量的不同,爬车现象对车辆点头频率和质心高度的变化更加敏感.
列车碰撞 爬车 点头 联合仿真