基于實(shí)測(cè)應(yīng)力譜的CRH380AL動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究.pdf

1、構(gòu)架是機(jī)車(chē)車(chē)輛轉(zhuǎn)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(fù)雜的交變載荷。構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求直接關(guān)系到列車(chē)的行車(chē)安全。
　　本論文以CRH380AL動(dòng)車(chē)組動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架（下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為動(dòng)車(chē)構(gòu)架）為研究對(duì)象，基于動(dòng)車(chē)構(gòu)架的實(shí)測(cè)應(yīng)力譜，分析動(dòng)車(chē)構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度。首先根據(jù)構(gòu)架的受載情況，分析確定構(gòu)架的疲勞控制部位和動(dòng)應(yīng)力測(cè)試方案。對(duì)測(cè)得的動(dòng)應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列處理和雨流計(jì)數(shù)后，編制成應(yīng)力譜。然后，分析應(yīng)力譜的離散級(jí)數(shù)對(duì)疲勞損

2、傷計(jì)算結(jié)果的影響，同時(shí)對(duì)應(yīng)力譜的分布進(jìn)行威布爾分布擬合。之后，基于動(dòng)車(chē)構(gòu)架各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)力譜，依據(jù)IIW標(biāo)準(zhǔn)和BSI規(guī)程分別采用名義應(yīng)力法和結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對(duì)構(gòu)架的疲勞關(guān)鍵部位進(jìn)行了疲勞損傷計(jì)算，并進(jìn)行了對(duì)比分析，并根據(jù)應(yīng)力幅概率分布函數(shù)計(jì)算測(cè)點(diǎn)的疲勞損傷。最后，分別根據(jù)Miner線(xiàn)性累積損傷理論和Corten-Dolan非線(xiàn)性累積損傷理論估算構(gòu)架疲勞關(guān)鍵部位的疲勞壽命，并比較了兩種方法的計(jì)算結(jié)果。
　　應(yīng)力譜分析結(jié)果表明:1）疲勞損傷

3、隨著應(yīng)力譜離散級(jí)數(shù)的增加而趨于收斂;2)應(yīng)力幅值，頻次分布服從威布爾分布。疲勞損傷計(jì)算和疲勞壽命估算結(jié)果表明:1)被測(cè)構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;2）采用名義應(yīng)力法時(shí)按BSI規(guī)程計(jì)算的疲勞損傷比按IIW標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的結(jié)果更加保守;3）按IIW標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法的結(jié)果相對(duì)于名義應(yīng)力法更保守;4）根據(jù)應(yīng)力幅的概率分布計(jì)算的損傷比直接用應(yīng)力譜計(jì)算的損傷要小，將兩者結(jié)合起來(lái)進(jìn)行疲勞評(píng)估更為可靠;5）按Corten-Dolan非線(xiàn)性累積損傷理論估