基于實測應力譜的CRH380AL動車組轉向架構疲勞強度研究.pdf

1、構架是機車車輛轉向架的核心骨架，也是很多其他零部件的安裝載體，承受著復雜的交變載荷。構架的疲勞強度是否滿足要求直接關系到列車的行車安全。
　　本論文以CRH380AL動車組動車轉向架構架（下文中簡稱為動車構架）為研究對象，基于動車構架的實測應力譜，分析動車構架的疲勞強度。首先根據(jù)構架的受載情況，分析確定構架的疲勞控制部位和動應力測試方案。對測得的動應力數(shù)據(jù)進行一系列處理和雨流計數(shù)后，編制成應力譜。然后，分析應力譜的離散級數(shù)對疲勞損

2、傷計算結果的影響，同時對應力譜的分布進行威布爾分布擬合。之后，基于動車構架各測點的實測應力譜，依據(jù)IIW標準和BSI規(guī)程分別采用名義應力法和結構應力法對構架的疲勞關鍵部位進行了疲勞損傷計算，并進行了對比分析，并根據(jù)應力幅概率分布函數(shù)計算測點的疲勞損傷。最后，分別根據(jù)Miner線性累積損傷理論和Corten-Dolan非線性累積損傷理論估算構架疲勞關鍵部位的疲勞壽命，并比較了兩種方法的計算結果。
　　應力譜分析結果表明:1）疲勞損傷

3、隨著應力譜離散級數(shù)的增加而趨于收斂;2)應力幅值，頻次分布服從威布爾分布。疲勞損傷計算和疲勞壽命估算結果表明:1)被測構架的疲勞強度滿足設計要求;2）采用名義應力法時按BSI規(guī)程計算的疲勞損傷比按IIW標準計算的結果更加保守;3）按IIW標準評估時，結構應力法的結果相對于名義應力法更保守;4）根據(jù)應力幅的概率分布計算的損傷比直接用應力譜計算的損傷要小，將兩者結合起來進行疲勞評估更為可靠;5）按Corten-Dolan非線性累積損傷理論估