機(jī)車(chē)車(chē)輛疲勞強(qiáng)度仿真分析平臺(tái)研究.pdf

1、本文從機(jī)車(chē)車(chē)輛關(guān)鍵零部件疲勞仿真和可靠性分析的需求出發(fā)，總結(jié)了基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真，有限元分析，疲勞數(shù)據(jù)處理和分析等工具進(jìn)行機(jī)車(chē)車(chē)輛零部件疲勞仿真與分析的一般方法和處理流程。在自行研制的機(jī)車(chē)車(chē)輛應(yīng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和機(jī)車(chē)車(chē)輛疲勞仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)上，提出基于黏結(jié)集成算法的機(jī)車(chē)車(chē)輛疲勞仿真分析平臺(tái)分布式架構(gòu)體系，解決了試驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)的集成，不同計(jì)算任務(wù)之間的數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)交換，平臺(tái)集成了現(xiàn)有相關(guān)的商業(yè)軟件，具有友好開(kāi)放的用戶(hù)接口和良好的可擴(kuò)展

2、性，既提供方便的計(jì)算服務(wù)也保證了各軟件的獨(dú)立性，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。論文也對(duì)基于云計(jì)算理論的機(jī)車(chē)車(chē)輛疲勞強(qiáng)度仿真分析平臺(tái)進(jìn)行了初步討論。
　　針對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)輛線(xiàn)路動(dòng)應(yīng)力試驗(yàn)和臺(tái)架試驗(yàn)，綜合常用的疲勞強(qiáng)度評(píng)定和疲勞壽命預(yù)測(cè)理論，利用C++和Delphi工具開(kāi)發(fā)出了一套試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。系統(tǒng)具有與測(cè)試硬件無(wú)縫結(jié)合、試驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成、交互性好、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)；在傳統(tǒng)三峰谷雨流計(jì)數(shù)算法的基礎(chǔ)上，編程實(shí)現(xiàn)了一種針對(duì)大數(shù)據(jù)量的改進(jìn)雨流計(jì)數(shù)方

3、法，滿(mǎn)足線(xiàn)路動(dòng)應(yīng)力試驗(yàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)的需要。軟件已在多條線(xiàn)路動(dòng)應(yīng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中得到應(yīng)用，論文以大秦線(xiàn)重載機(jī)車(chē)線(xiàn)路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，驗(yàn)證了軟件的穩(wěn)定性和分析結(jié)果的可靠性。
　　機(jī)車(chē)車(chē)輛轉(zhuǎn)向架的動(dòng)應(yīng)力時(shí)間歷程獲取是進(jìn)行轉(zhuǎn)向架疲勞壽命分析和預(yù)測(cè)最重要的環(huán)節(jié)。論文基于線(xiàn)路動(dòng)應(yīng)力試驗(yàn)，計(jì)算機(jī)仿真兩種途徑，編寫(xiě)了相應(yīng)的工具軟件。此外還提出了一種線(xiàn)路動(dòng)應(yīng)力試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合的動(dòng)應(yīng)力獲取方法，該方法以應(yīng)變模態(tài)理論為基礎(chǔ)，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)引入

4、到動(dòng)應(yīng)力數(shù)值模擬中來(lái)，為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)疲勞壽命奠定了基礎(chǔ)。
　　為將已貼片位置應(yīng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)用于結(jié)構(gòu)上不可貼片位置的應(yīng)力大小預(yù)測(cè)，本文將試驗(yàn)和有限元分析相結(jié)合，基于逆方法，給出了用傳感器響應(yīng)方法(Sensor ResponseMethod SRM)來(lái)預(yù)測(cè)不可貼片位置應(yīng)力大小的具體方法，利用C++和Matlab，開(kāi)發(fā)了SRM方法應(yīng)力預(yù)測(cè)計(jì)算軟件，將軟件集成到仿真分析平臺(tái)中，用于不可貼片位置應(yīng)力的預(yù)測(cè)；并以CRH2轉(zhuǎn)向架臺(tái)架試驗(yàn)為例，驗(yàn)證