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简答题细述车辆强度有限元分析的主要内容及其所采用的有限单元法的求解流程。
  • 轨道车辆强度分析一般包含以下三个方面的内容：
    （1）结构承受的作用载荷的分析；
    （2）确定由于作用载荷在车辆结构中产生的应力和变形，必要时应校核结构的稳定性；
    （3）确定结构在保证运输安全及耐久性的条件下，许用应力、刚度和疲劳评估方法。
    有限元方法的求解流程：
    ①结构离散化
    有限元法的结构离散化过程，就是将被分析的连续的对象划分成由有限个单元组成的离散体的集合，并在单元上选取一定数量的点作为节点。各个单元体之间仅在节点处相连接。有限单元法的整个分析过程就是针对这种单元集合体进行的。
    ②位移模式的选择
    位移模式是指对单元中各点处位移的分布状况所作的一种假设，即选择一种比较简单的函数用以近似表示单元中各点位移的分量随坐标变化的分布规律。
    ③单元的力学特性分析
    根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数量、位置等，找出单元节点力与节点位移的关系，并用几何方程和物理方程建立力与位移之间的方程式。即对单元的刚度矩阵和质量矩阵进行分析求解。
    ④单元受力等效转换
    当结构被分离成多个单元后，结构所承受的载荷在单元之间仅通过节点来传递。但实际上，力是从单元的公共边界上传递的，因此必须把作用在单元边界上的面力，以及作用在单元体内的体积力、集中力等按照静力等效的原则，处理成只作用在节点上的力。
    ⑤建立整体结构的平衡方程
    即结构的整体分析，也就是将单元刚度矩阵合成为整体刚度矩阵，同时，将作用于各节点的载荷合成为整体结构的节点载荷向量。
    ⑥求解未知节点的位移及单元应力
    在求得单元节点解的基础上，根据单元位移插值函数，求得单元内任一点的位移和应力。

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