摘要：运用HyperWorks有限元软件建立某告诉动车组列车车体有限元模型，进行了不同工况时的模态分析和瞬态响应分析，找到了线路运行条件下振动剧烈的部位。结果表明现有的车体结构设计满足轨道车辆设计要求，同时针对可能出现的车体局部振动剧烈问题，建议侧墙中部可以适当提高刚度，提高舒适性；

        关键词： 模态分析，RADIOSS瞬态响应分析，模态频率，局部振动

0 前言

        轨道车辆车身受到来自轨道的激励产生振动，由于某些结构设计不合理, 车身会因振动而产生弯曲、扭转等变形，造成某些部件疲劳破坏，甚至断裂。对设计好的车体结构进行动力响应分析，能够校核其是否满足轨道车辆设计要求，提高车辆运行时的舒适性，同时还能保证车体承载结构、车体局部结构及其各子系统的模态频率不与吊挂设计设备及悬挂激励频率发生共振[1]，满足模态匹配策略。

        本文所用的整车结构动力响应分析有限元模型总计有730939个节点和872301个单元，整车模型如图1所示。求解器为RADIOSS，RADIOSS为专业的结构力学求解器，其引用类似Nastran的卡片形式求解文件，在线性领域以及车辆碰撞等显示非线性领域都有卓越的表现。后处理软件是HyperWorks平台的通用后处理软件，能够为各种有限元计算结果提供后处理，界面友好，结果插值方式多，定制化程度高。

2 瞬态响应分析

        瞬态响应分析可以得到结构在随时间变化激励载荷下的响应。瞬态激励载荷在时间域内显示定义，所有加到结构上的载荷在每一个时刻都是已知的[3]。本文是以实际测得的动车组在运行速度为200Km/h时二系空气弹簧处的加速度作为强迫加速度。分析方法是模态瞬态响应分析，这种方法利用结构阵型缩减问题求解空间的大小，解耦运动方程（当使用模态阻尼或没有阻尼时），使数值求解更为高效。

       车体运行过程中最容易发生振动剧烈的部位是空调基座、侧墙和地板，因此在这些选取适当的热点，其瞬态响应曲线变化图如图11至图14所示。将车体看成是前后对称结构，因此选取的热点位置是车体靠近车体一端和靠近车体中间的位置，其位置和节点号如表2和图10所示。