鼓形车体钢结构是首次采用，该车钢结构采用无中梁薄壁筒形整体承载结构，侧墙为无压筋鼓形曲面结构，两侧墙下部设有裙板，从车顶到下体裙板外表面呈曲线平滑过渡。枕外厕所、洗脸室地板、车顶空调机组座的面板、脚蹬、翻板等易腐蚀部位采用不锈钢板，提高耐腐蚀能力，全车的外包板(包括波纹地板)及部分梁柱采用镍铬系耐候钢材料，可提高车辆的耐腐蚀能力和外观质量，延长客车的寿命，缓冲梁、牵引梁、枕梁及型材采用碳素钢(Q235A)，车顶空调机组座设计成一个框架结构，需要对车体框架结构进行强度分析。
      车体钢结构最大限度的做到了轻量化，并向等寿命迈进了一大步，主要梁断面力学特性见表。车顶结构(见图)由斜L形边梁、J形弯梁和几型纵梁组成弧形框架结构，两端头和中部均设有圆弧顶，在接近两端头处各设一个空调机组平艺决侧墙由横梁组成弧形框架组成。为减轻自重，该车底架采用无中梁结构。底架由下边梁(L70x180x95x8)和横梁(L40x150x40x4)、牵引梁(30型槽钢)组成，底架边梁的角度与钢结构断面角度一致。根据以往的计算及试验，牵引梁、枕梁、缓冲梁部分一直是结构设计的重点，根据圣维南原理，在枕梁内的纵向力传递梁采用斜接式结构，以确保牵引力及制动力能够有效地通过边梁传递出去，避免应力集中。此外底架上还设有废排风箱吊梁、制动缸吊梁、应急电源吊梁等悬挂物吊梁。端墙是钢结构中受力较小的部位。该车端墙采用封闭框架结构，端角柱采用(46x56X171x5)端角柱。为便于弓形塞拉门安装和密封，本车采用整体钢门框结构，当钢结构六大件(车顶、底架、二个侧墙、二个端墙)组焊后，将钢门框定位焊接。如采用钢结构组焊工装保证，这种整体钢门框结构，将有效的保证弓型塞拉门调试和密封的可靠性。2.5裙板本车裙板采用弧形断面半封闭结构。它由横、竖梁交叉焊接的框结构和外加的包板组成。框架与包板分别焊接在底架横梁和边梁上。
      由于该车体钢结构是一种全新的结构，为避免完工后的损失，在钢结构断面及梁柱布置方案设计完成后，我们就此方案进行了有限元强度计算。有限元网格的划分本次计算采用ANSYS软件。首先选择拖车中窗口较大、强度较弱的KDb软座车进行计算，结构上选择二位端结构建立1/2车体模型。单元的选取，依据结构及力学特点，采用了板壳元、梁单元。具体选取原则大致如下：底架均采用板壳单元，侧墙、车顶、端墙采用板梁式结构。车顶弯梁、端顶弯梁、车顶的纵向加强杆件(筋)作为空间梁元处理，外端墙上的横向梁及立柱也作为空间梁元。梁单元采用ANSYS的新单元BEAM168，它能充分考虑梁断面的形状，对每一断面进行有效的应力输出，便于结果的观察与显示，板单元采用Shell63单元，梁单元主要截面尺寸及力学特性如表所示。KD6软座车模型共划分为39271个单元，50751节点(其中梁单元参考节点数为10948)，梁单元总数为4744，板单元34463，边界元640，钢的弹性模量为2.06Xe11N/mm2，泊松比为0.3，有限元模型如图所示。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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