鐵道車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架疲勞強(qiáng)度研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，高速列車運(yùn)行速度在不斷提高，中國和諧號(hào)CRH系列動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)速已達(dá)到200～350km。轉(zhuǎn)向架是鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行過程中軌道激勵(lì)的主要接收部件，而構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的主要承載結(jié)構(gòu)，在復(fù)雜的交變載荷作用下，轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架焊縫極易形成疲勞裂紋，威脅列車運(yùn)行的安全性和可靠性。高速列車運(yùn)行時(shí)的承載情況要比傳統(tǒng)車輛更加復(fù)雜，焊接構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度能否達(dá)到運(yùn)行要求將直接影響高速列車運(yùn)行安全。
　　焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度分析方法分為名

2、義應(yīng)力法、結(jié)構(gòu)應(yīng)力法、缺口應(yīng)力應(yīng)變法和斷裂力學(xué)法，本文系統(tǒng)闡述了不同分析方法的使用原理和過渡關(guān)系。前三種方法已在工程結(jié)構(gòu)疲勞分析中得到廣泛的應(yīng)用，斷裂力學(xué)法由于其復(fù)雜性，現(xiàn)只用于對(duì)安全性要求較高的關(guān)鍵部件。等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法是近年焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析領(lǐng)域革命性創(chuàng)新成果之一，它以斷裂力學(xué)和大量的焊接接頭試驗(yàn)為基礎(chǔ)，利用等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力對(duì)FE網(wǎng)格的不敏感性和一條主S-N曲線預(yù)測(cè)焊接結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。本文使用殼單元模擬搭接接頭和角接頭，驗(yàn)證了該法的網(wǎng)格不敏

3、感性。
　　本文在對(duì)國內(nèi)外鐵道機(jī)車車輛疲勞強(qiáng)度評(píng)估研究現(xiàn)狀綜述的基礎(chǔ)上，針對(duì)高速轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架，根據(jù)UIC615-4和EN13749標(biāo)準(zhǔn)確定其靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度載荷工況，基于von Mises應(yīng)力進(jìn)行靜強(qiáng)度評(píng)估;利用UIC510-5標(biāo)準(zhǔn)將疲勞載荷工況下計(jì)算結(jié)果的多軸應(yīng)力轉(zhuǎn)換為單軸應(yīng)力，利用修正的Goodman曲線進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)估。同時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)UIC615-4提供的疲勞試驗(yàn)載荷為設(shè)計(jì)載荷，對(duì)載荷分級(jí)并利用有限元計(jì)算得到動(dòng)應(yīng)力分布，根據(jù)