机械工程学报

作者：张磊, 许帅康, 陈洁, 李鹏飞, 于世杰, 王超

单位：1. 天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室 天津 300384;2. 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心 天津 300384;3. 北京理工大学国际设计中心 北京 100081;4 中车株洲电力机车有限公司工业设计研究所 株洲 412021;5. 西南交通大学人-机-环境系统设计研究所 成都 611731

关键词：列车车体,轻量化设计,车体结构,结构优化,轻量化材料,加工工艺；

基金：中国中车股份有限公司科技研究开发计划(2018CCB103)资助项目

为研究列车车体的轻量化设计方法，对近年来国内外列车车体轻量化设计领域取得的主要成果，及其在高速列车、城轨列车和磁浮列车车体中的应用进行了梳理。分析列车车体的设计要求和数值建模方法；重点研究列车车体结构优化中的拓扑优化、形状优化、尺寸优化和多学科设计优化等方法及其进展；列举镁合金、玻璃纤维、芳纶纤维和碳纤维等新型复合材料在列车车体轻量化设计中的应用，并对现阶段列车车体制造中的工艺参数优化、搅拌摩擦焊和激光焊接等加工工艺进行归纳。指出未来列车车体轻量化设计的发展方向和趋势，旨在为列车车体轻量化设计研究提供参考。

来源：2023年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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