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      由于鋁質量輕，比強度高，易于擠壓成型，有利于車輛輕量化，近半個世紀以來，鋁合金車體取得長足發展。為確保所設計的地鐵鋁合金車體具有足夠強度和剛度，分垂直總載荷、縱向壓縮(拉伸)、頂車與風載荷及其組合等12種工況，采用有限元分析軟件進行強度分析計算，為其結構改進和優化提供依據。
      所設計的車體為采用大型中空鋁合金擠壓型材的地鐵B2型鼓形車體，主要技術參數為車輛長度19m；車體外側最大寬度2.884 m；車輛定距12.6m；車頂高度(距軌面)3.8 m；地板面高度(距軌面)1.1 m；整車車體自重力202.4 kN。車體結構由底架、端墻、側墻與車頂4類大部件及其連接件共同組焊而成，各大部件均由沿車體通長的大型中空封閉斷面鋁型材擠壓模塊相聯結而成，具體結構如下：(1)底架是車體組成的基礎，車輛的走行裝置及連接緩沖裝置都直接與底架相連，采用3種擠壓模塊共7長條拼焊成整塊地板梁。牽引梁與緩沖梁組成、枕梁、端梁、小橫梁及角柱均以地板梁為基礎，焊接在其底部。牽引梁與緩沖梁預先形成一丁字形組件，牽引梁尾部直接與枕梁相連，將牽引力傳遞到枕梁的牽引銷及其兩端的下側梁，枕梁則采用鋁板焊成的箱形結構。(2)端墻以左、右對稱的端墻板為基礎，由橫向梁聯結，端墻板內豎向板梁式柱子也采用了空心截面的擠壓模塊。(3)側墻由4種擠壓模塊用縱向焊縫拼焊成整體后，再用短柱焊出其豎向立柱和切割出門窗。車頂上側梁與底架下側梁通過側墻相聯結，使車體成為強大的垂向承載構件。(4)車頂部分因安裝空調機組及受電弓的需要，有一些“局部結構”與“一般結構”，“一般結構”由8長條擠壓型材拼焊而成，其下部用彎梁支托，彎梁與側墻的門、窗柱在同一橫截面上，另車窗及車門中部也布置了一根彎梁。
      根據鋁合金車體由大型中空擠壓型材焊接而成的特點，建模時按偏安全原則，盡可能細致地離散車體。由于該車車體結構及載荷沿車體垂向中央平面對稱，故取1/2車體建立結構離散力學模型。車體地板、車頂、側墻和端墻按照中空型材的斷面采用板單元加以建模；梁單元主要用于模擬門柱、窗柱、窗臺、車頂彎梁、底架小橫梁和端墻角柱、門框柱、門頂及空調坑橫梁。半車車體共有結點32278個，板單元21146個，梁單元980個。
      空車垂直載荷即車體自重力為202.4 kN，考慮1/2車體，地板面均布載荷q=3.332kN/時；集中載荷P1=8.731 kN，為空調機組質量，作用于車端頂部，P2=4.4145kN，為車鉤連接裝置質量，作用于車鉤支座上;滿載垂直載荷，根據建設部有關標準規定B型車滿載時乘客人數為310人，每人按照60 kg計算，載荷W= 310X60X9.81/1000 = 182.466 kN，加上車體自重，滿載時地板面均布載荷q=6.784 kN/時；牽引梁車鉤安裝座處水平縱向拉伸力(壓縮力)為1.0MN；風載荷qf= 700N/時，作用在車體一側。參照相關規范，確定計算工況為空車垂直載荷1、滿載垂直載荷2、載荷1+縱向壓縮力、載荷2+縱向壓縮力、載荷1+縱向拉伸力、載荷2+縱向拉伸力、單獨縱向壓縮力、單獨縱向拉伸力、空車對稱頂車(頂車位置在車體兩端緩沖梁的下平面處)、空車對角頂車(頂車位置由4個改為對角兩個頂車點)、空車一端連轉向架頂車(底架一端枕梁的兩端下平面處頂車，轉向架連同車體吊起)、單獨風載荷作用。

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