高速运行的列车一旦发生碰撞事故,将会导致车体的破坏,从而引起乘客的伤亡和极大的财产损失,因此高速列车的被动安全性研究受到各国的重视。随着计算机技术的发展以及显式有限元技术的成熟,采用计算机数值方法进行高速碰撞仿真,研究高速列车大变形碰撞特性,进而对车辆结构碰撞特性进行优化,提高列车的被动安全防护技术有着非常现实而重要的意义。本文主要利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA针对几种典型的列车碰撞情景进行了仿真与分析,并对乘客在碰撞时的响应,进行了简单情景下的二次碰撞仿真与分析。首先,对200km/h铝合金列车车体进行了三维实体建模并使用Hyper Mesh软件进行了网格划分,通过对单元类型,材料模型、接触搜索算法的选择以及载荷的施加建立了车体的有限元模型。其次,对单节车厢与固定刚性墙、可移动刚性墙进行了碰撞仿真。仿真结果分析表明,碰撞时间极短,变形集中在车体前部,车体主体的客室部分几乎不发生变形;碰撞过程中的绝大部分动能被车体前部的一小部分结构所吸收:车体前端加速度最大,从车体前端到后端,其加速度逐渐减小;针对碰撞后的爬车现象可能性进行了分析。另外,通过列车在不同条件下的碰撞仿真,分析了不同初速度,不同材料参数对碰撞结果的影响,发现碰撞速度越大车体塑性变形越剧烈,车体破坏越严重;材料的杨氏模量越大,车体碰撞时的塑性变形越小。最后,利用标准假人模型在简单场景设置条件下进行二次碰撞仿真计算,并根据有关伤害指标分析比较了假人模型头部、胸部可能的伤害程度。