基于柔性單元的一維列車碰撞模型及參數校正

摘要：在傳統彈簧質量模型的基礎上,提出一種基于非線性桿元的列車碰撞過程中車體簡化建模方法,并給出車體簡化單元的參數校正方法,進行非線性桿元的剛度、阻尼參數識別,完成車體縱向力學特性表征。研究不同校正指標和不同算法對車體等效參數的影響,基于簡化車體建立了用于縱向響應預測的一維四編組列車碰撞模型,并進行36 km/h四編組列車碰撞工況下一維模型和三維列車模型結果的對比驗證。結果表明:校正指標中考慮車體自身響應可以得到較好的參數校正結果,在簡化的一維列車碰撞模型中增加柔性桿元表征車體在受到沖擊時的縱向力學行為,大幅降低求解機時,同時顯著提高一維模型在編組列車碰撞響應預測準確度,可用于列車能量配置與管理的參數化研究。