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    摘要:货车轮对作为货车的一个重要组成部分，是非常重要的。为了适应我国铁路的飞速发展，提高货车的运行速度以及列车安全性，提高货车车辆的的制动能力是一个研究重点。然而，车轮磨耗、热裂纹等一直是制动过程中车轮失效的主要形式，因此，研究车轮热失效问题直接影响到了列车运行的安全性。35658
    在有限元热分析的相关理论基础上，利用大型建模软件UG建立轮对的模型，通过大型有限元分析软件ANSYS建立有限元三文轮对仿真模型，这里遵循热分析能量的转换原则，应用数理统计的正交实验设计法，建立模型。计算正交实验数学模型下的紧急制动。
    毕业论文关键词：有限元；车轮；热力学；
    Freight car wheel structure finite element analysis and simulation research
    Abstract：Truck freight car wheel as an important component, is very important. In order to adapt to the rapid development of Chinese railways, increase the speed of freight cars and train safety, improve the vehicle's braking ability is a research priority. However, the wheel wear, heat cracking has been braking the wheels as the main form, therefore, the study of hot wheels problem directly affects the safety of trains.
    On the basis of the theory of finite element thermal analysis, using modeling software UG wheel model is established through large-scale finite element analysis software ANSYS finite element simulation model of three dimensional wheel, here follow the principles of thermal energy conversion using orthogonal design method of mathematical statistics model. Mathematical model for calculating the orthogonal experiment under emergency braking.
    KeyWords:train wheelset; finite element anaiysis method; thermodynamics.
    目录
    1绪论    1
    1.1 选题的目的和意义    1
    1.2 国内外研究现状与水平    2
    1.3 发展趋势    3
    1.4 本论文的主要工作    3
    2结构性能分析及相关理论    4
    2.1 有限元分析的基本理论    4
    2.2 热分析的相关理论与方法    5
    2.2.1热力学分析的基本概念    5
    2.2.2 ANSYS热分析的变化    5
    2.2.3瞬态温度场的分析    6
    2.3本章小结    6
    3 制动工况下热载荷及其疲劳强度评价    7
    3.1制动工况下热载荷边界条件的确定    7
    3.1.1 热流密度的计算    7
    3.1.2 热对流的计算    8
    3.1.3 辐射换热的计算    10
    3.2 仿真模型的建立及边界条件的加载    11
    3.2.1 三文轮对有限元仿真模型的建立    11
    3.2.2 非线性问题在仿真中的应用    13
    3.3 结构疲劳强度理论    14
    3.4 本章小结    15
    4 制动工况下轮对温度场及应力场的分析    15
    4.1紧急制动工况下正交实验模型的建立    15
    4.2 紧急制动工况下正交实验模型的结果分析    17
    4.3 紧急制动工况下温度场的结果分析    18
    4.4 紧急制动工况下应力场的结果分析    19
    4.4 本章小结    21
    5总结与展望    21
    5.1 研究总结    21
    5.2 展望    22
    致谢    22
    参考文献    23
    附录    24
    1绪论
    交通运输是我们人类社会一种必不可少的需求，它使我们人和物发生了所在位置的变化，是人类生产、经济和生活中非常重要的一个环节，也是我们人类工业、农业和旅游业等生产能够顺利进行的必要条件，是生产过程中在流通领域中的继续，它参与了社会物质财富的创造。
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