随着城市轨道交通的快速发展,社会对地铁车辆的需求也越来越高,不锈钢车体以其耐腐蚀性强,性价比高,质量轻等优点,逐渐成为地铁车辆中的主流车体。为实现车体轻量化,在车体结构设计时,可能会造成虽满足强度要求,但结构刚度有所降低的情况出现,导致侧墙板平整度差,严重影响车体美观。经实地考察发现,车体侧墙在组焊之后,变形量较小,但在整车装配工序之后,就会出现明显的凹凸不平,具体原因较为复杂。其中,车体侧墙结构刚度差、抗变形能力弱是导致侧墙不平的重要原因。为此,本文以某B型不锈钢车体为研究对象,结合数值模拟的方法,研究影响侧墙结构刚度不足的原因,并对侧墙板变形问题进行讨论,提出解决方案。本文主要研究内容和结论如下:（1）车体三维建模及侧墙刚度有限元分析。根据车体具体结构和构件材料参数类别,建立车体的有限元模型并进行分析。由分析结果可知,车体强度达标,而侧墙横向变形量过大,弯曲刚度不足。侧墙板的横向最大变形量明显大于骨架,可以说明骨架局部结构对侧墙板约束不足,导致其出现过度自由变形。因此,可以从优化骨架结构、提升侧墙骨架刚度、优化侧墙板结构刚度三个方面,来提高侧墙结构刚度。（2）骨架结构优化。在与变形量较大侧墙板区域所对应的骨架进行结构补强,增加对侧墙板的约束。由有限元分析结果得出,加入补强件后的侧墙整体和骨架的变形规律与原结构基本一致,与补强区域对应的侧墙板最大变形量降低4.8%,侧墙板最大变形量明显减小。（3）骨架刚度提升。采用拉弯工艺替代原始的压弯工艺成形骨架中的立柱,利用成形过程中不锈钢材料发生大塑性变形会产生明显加工硬化的特性来提高材料的强度和刚度。运用有限元分析方法,结合刚度分析理论,得出拉弯成形立柱的抗弯刚度和扭转刚度比压弯成形立柱分别提升了11.5%和3.9%。对应用高刚度拉弯成形立柱的侧墙进行有限元分析,结果表明,与原结构相比,侧墙和骨架的最大变形量降低了3.4%,侧墙板最大横向变形量减小了8.3%,说明使用拉弯成形立柱增强了侧墙的刚度。（4）侧墙板拉伸硬化。利用奥氏体不锈钢SUS301L-DLT的加工硬化效应,在合车前对侧墙板进行拉伸处理以提高侧墙板的强度和结构刚度。通过有限元分析可确定,侧墙板要满足装配要求的最大预拉伸量为1.36%。通过单轴拉伸和三点弯曲试验,证明了在预拉伸1.36%后,材料的强度和抗弯性能有所提高。结合有限元分析进行优化方案校核,可知使用拉伸硬化墙板后的侧墙,原骨架变形几乎无明显改变,但侧墙板横向变形量减小5.3%,可知对侧墙板进行预拉伸处理可提高平整度。（5）优化前后侧墙板变形对比分析。按照结构特性,在侧墙板上选取五个测量位置,进行侧墙优化前后的有限元分析结果和侧墙平整度测量检验。有限元结果对比表明,A、B、C、D和E五个位置刚度优化后侧墙板平整度较原结构平整度分别提升了8.4%、8.2%、12.7%、11.4%和12.9%;而试验检测结果对比表明,A、B、C、D、E五个位置的新侧墙板平整度较原侧墙板分别提升了6.3%、12.7%、14.0%、18.8%和11.5%。综合模拟与试验结果可得,本课题所采用的侧墙结构刚度优化方案合理,车体侧墙结构刚度有限元模拟较为准确,研究结果对实际生产具有一定的参考意义。