高速动车组车体在运行中承受着多种载荷,包括纵向、扭转和气动等。随着车速的提高,由线路不平顺引起的随机激扰频域加宽,车体振动加剧,车体结构可靠性问题不容忽视。因此本论文依托科研项目《时速400公里及以上高速客运装备关键技术》课题五“面向高安全性的走行、结构、防火、电磁兼容技术研究”中的子任务“车体、设备舱及转向架疲劳可靠性研究”展开。选取CR400AF型车体在实测线路中250km/h～390km/h范围内各个运行速度直曲线工况下的实测数据,进行威布尔分布拟合,进而得到车体载荷和速度的关系,最终获得400km/h高速动车组车体载荷谱,为400km/h高速动车组车体的设计和评价提供依据。(1)完成了车体载荷识别,结合线路实测数据,得到350km/h动车组车体的载荷谱;建立了 CR400AF型车体的有限元模型并进行有限元仿真分析,并结合线路试验选取了整车载荷的识别点;通过标定试验,选取了局部载荷的识别点。然后在ncode软件中处理郑徐线上各个速度级的线路实测数据,进而得到了各速度级的车体载荷时间历程及速度为350km/h车体的载荷谱。(2)分析了典型工况下车体载荷的特性,得到直曲线工况下与速度有明显规律的载荷种类;对动车组车体各个载荷在典型工况下的实测数据进行了分析,得到了动车组车体在直线和曲线运行时随速度变化有明显规律的载荷,为编制400km/h高速动车组车体载荷谱做了铺垫。(3)通过数理统计和非线性拟合,编制了直曲线工况下400km/h高速动车组车体载荷谱;以在直曲线工况下与速度有明显规律的载荷为研究对象,借助威布尔分布模型拟合,由此获得各载荷谱的分布参数。然后采用—元二次多项式拟合分布参数和速度的关系,推出400km/h高速动车组车体载荷谱的三个分布参数。同理,确定400km/h高速动车组车体载荷谱的最大值和总频次,最大值进行16等分,利用概率密度函数反向推导得到各级频次,最终获得400km/h高速动车组车体的载荷谱。图76幅,表29个,参考文献62篇。