輕軌道岔梁結(jié)構(gòu)有限元及疲勞可靠性分析.pdf

1、隨著我國單軌交通在城市中的普及，單道交通的安全顯得愈發(fā)重要。道岔梁是跨座式單軌交通中的基礎構(gòu)件之一，它對于列車的正常運行起著至關(guān)重要的作用。道岔梁不同于一般的鋼筋混凝土橋梁，它本質(zhì)上屬于大型焊接鋼結(jié)構(gòu)。本文研究的道岔梁屬于關(guān)節(jié)型五開道岔梁，它的受力狀況較為復雜，工作頻繁，通過計算機仿真技術(shù)獲得道岔梁在工作時的應力分布狀況，準確了解該結(jié)構(gòu)工作時的薄弱位置以判定其可靠性是必要且可行的。本文對道岔梁的靜強度進行了有限元仿真計算，并對道岔梁的疲

2、勞壽命進行預測分析，以期為道岔梁后續(xù)的優(yōu)化設計提供有益參考。
　　以關(guān)節(jié)型五開道岔梁的三號梁為主要研究對象，本文利用UG軟件建立了三號梁的有限元模型，根據(jù)道岔梁的實際運行情況，確定了三號梁工作時典型的三種加載方案。再使用ANSYS軟件的Workbench模塊對三號道岔梁有限元模型進行詳細的靜力學分析與模態(tài)分析，并對二號梁及其它重要構(gòu)件做了靜強度校核。最后在隨機載荷譜的基礎上初步計算了三號道岔梁的疲勞壽命，并對疲勞壽命結(jié)果進行了可靠

3、度計算。
　　靜力學仿真結(jié)果表明:三號道岔梁的強度滿足使用要求，且有較大裕量;變形最大處在梁的中上部，即使考慮振動影響，該變形也是可以接受的。但是存在明顯的應力集中點，發(fā)生在焊接位置。二號梁、T型軸以及螺栓組均滿足靜強度要求。
　　模態(tài)分析結(jié)果顯示三號道岔梁的固有頻率值隨著外部載荷的施加變化不大，一階振型固有頻率值為51赫茲，振動變形與靜強度變形疊加，局部需加強剛度。
　　疲勞壽命預測結(jié)果顯示三號道岔梁滿足鋼結(jié)構(gòu)設計的