1. 本选题研究的目的及意义
随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展，对轨道车辆的安全性和舒适性提出了更高的要求。
转向架作为轨道车辆的关键部件之一，其结构性能直接影响车辆的行驶稳定性、乘坐舒适性和安全性。
因此，对转向架结构进行深入研究，优化其结构设计，提高其性能指标，具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着计算机技术的发展和有限元理论的完善，CAE技术在轨道车辆转向架结构设计中的应用越来越广泛，国内外学者在该领域开展了大量的研究工作。
1. 国内研究现状
近年来，国内学者在轨道车辆转向架结构的CAE分析方面取得了一定的成果，主要集中在以下几个方面：1.转向架结构有限元建模：-研究人员针对不同类型转向架的特点，开发了相应的有限元建模方法，建立了较为精细的转向架有限元模型，并对关键部件进行了网格优化，提高了计算精度[1,2]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将针对轨道车辆转向架结构，利用CAE技术进行建模和分析，研究其在静、动态载荷作用下的力学行为，为转向架的结构优化设计提供理论依据和技术支持。
1. 主要内容
1.转向架结构分析：-对转向架的结构组成、功能特点、载荷工况进行详细分析，为后续建模和分析提供依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：查阅相关文献资料，了解轨道车辆转向架结构、CAE技术、有限元分析方法等方面的研究现状和发展趋势，为研究方向的确定和方案的设计提供理论基础。
2.结构分析与建模阶段：a.对选定的轨道车辆转向架进行结构分析，确定其主要承载部件、连接方式、材料属性等关键信息。
b.利用SolidWorks、CATIA等三维建模软件，根据转向架的实际结构和尺寸，建立高精度三维模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.建立高精度转向架有限元模型：针对现有转向架模型精度不足的问题，本研究将采用更加精细的建模方法，并对关键部位进行网格优化，提高模型的计算精度，从而更准确地预测转向架的力学行为。
2.考虑多种复杂工况：本研究将考虑转向架在实际运行过程中可能遇到的多种复杂工况，例如：不同速度、不同载荷、不同轨道条件等，并对转向架在这些工况下的力学性能进行分析，以提高研究结果的实用价值。
3.结合优化算法进行结构改进：本研究将结合遗传算法、模拟退火算法等优化算法，对转向架结构进行优化设计，以提高转向架的强度、刚度、模态等性能指标，并降低转向架的重量和成本。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 蔡先锋, 张强, 孙守光, 等. 基于多体动力学和有限元法的转向架垂向刚度计算[J]. 铁道车辆, 2022, 60(5): 27-32.
[2] 张洪, 谢少波. 基于CAE技术的转向架构架轻量化设计[J]. 机械设计与制造, 2021(11): 133-137.
[3] 刘玉杰, 钟文祥, 刘波, 等. 基于HyperWorks的动车转向架构架轻量化设计[J]. 铁道机车车辆, 2021, 41(3): 48-52, 77.
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