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基于实测应力谱的CRH380AL动车组转向架构疲劳强度研究
| 论文题名： | 基于实测应力谱的CRH380AL动车组转向架构疲劳强度研究 |
| 关键词： | 转向架构架;应力谱;焊接结构;疲劳强度;动车组 |
| 摘要： | 构架是机车车辆转向架的核心骨架，也是很多其他零部件的安装载体，承受着复杂的交变载荷。构架的疲劳强度是否满足要求直接关系到列车的行车安全。 本论文以CRH380AL动车组动车转向架构架（下文中简称为动车构架）为研究对象，基于动车构架的实测应力谱，分析动车构架的疲劳强度。首先根据构架的受载情况，分析确定构架的疲劳控制部位和动应力测试方案。对测得的动应力数据进行一系列处理和雨流计数后，编制成应力谱。然后，分析应力谱的离散级数对疲劳损伤计算结果的影响，同时对应力谱的分布进行威布尔分布拟合。之后，基于动车构架各测点的实测应力谱，依据IIW标准和BSI规程分别采用名义应力法和结构应力法对构架的疲劳关键部位进行了疲劳损伤计算，并进行了对比分析，并根据应力幅概率分布函数计算测点的疲劳损伤。最后，分别根据Miner线性累积损伤理论和Corten-Dolan非线性累积损伤理论估算构架疲劳关键部位的疲劳寿命，并比较了两种方法的计算结果。 应力谱分析结果表明:1）疲劳损伤随着应力谱离散级数的增加而趋于收敛;2)应力幅值，频次分布服从威布尔分布。疲劳损伤计算和疲劳寿命估算结果表明:1)被测构架的疲劳强度满足设计要求;2）采用名义应力法时按BSI规程计算的疲劳损伤比按IIW标准计算的结果更加保守;3）按IIW标准评估时，结构应力法的结果相对于名义应力法更保守;4）根据应力幅的概率分布计算的损伤比直接用应力谱计算的损伤要小，将两者结合起来进行疲劳评估更为可靠;5）按Corten-Dolan非线性累积损伤理论估算疲劳寿命比按Miner线性理论估算更保守可靠。 |
| 作者： | 黄长武 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 谢基龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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