Abstract
The gangway connection of the articulated high speed railway vehicles (HSRV) is a double wrinkled rubber component to seal the air of the corridor under a range of angular deviations between the carriage end parts. From the results of non-linear structural analysis, one of the severe loading conditions for the connection is mixed mode (rolling+yawing) angular displacements while passing through the small-radius curved siding track of the HSRV depot. In this study, to ensure the safety enhancement of the component, the optimal design for the cross section of that was performed using the Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP) method. Nonlinear finite element analysis confirmed that the decreases in the maximum principal strain of the optimized design under rolling and mixed modes are 68% and 39%, respectively, compared to the initial design.
관절형 고속철도차량 갱웨이 통로연결막은 객차 끝단부 사이에 다양한 회전각 변위하에 통로의 기밀을 유지하는 이중 주름구조 고무부품이다. 비선형구조해석결과로부터 본 부품의 심각한 작용하중조건 중의 하나는 차량기지내 작은 곡선반경의 인입선 통과시 발생하는 혼합모드(롤링+요잉)회전 각변위조건이다. 본 연구에서는 고속철도차량 통로연결막의 안전성 향상 연구일환으로서, 통로연결막의 단면형상에 대하여 SIMP 기법을 이용하여 최적설계를 수행하였다. 비선형 구조해석결과로부터 본 최적설계안의 최대 주변형률은 혼합모드 및 롤링모드하에서 기존모델보다 각각 68% 및 39% 감소함을 확인하였다.
