动车组在人们的出行中发挥着越来越重要的作用,其高速性和舒适性成为众多旅客的出行选择。动车组结构的疲劳强度是否满足要求是保证列车行车安全的前提,动车组在高速运行时,其结构承受着复杂的交变载荷,为了确定其载荷情况,需要对动车组结构进行应力监测。动车组的电磁环境异常复杂,光纤光栅传感器以光作为传感信号,具有抗电磁干扰、灵敏度高等特点。为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,本文基于光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命预测技术进行研究。本文开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解调,工控机进行采集控制与数据存储。基于LabVIEW软件开发数据采集与处理、雨流计数、S-N曲线编制、损伤及寿命计算程序。利用IIW国际焊接学会标准中的焊接接头S-N曲线数据,基于Miner累积损伤原理进行疲劳寿命预测。以CRH380B动车组设备舱支架为研究对象,采用本系统进行支架焊缝的动应力监测及损伤预测。首先利用光纤光栅传感器,搭建支架焊缝的应力监测平台。然后对测得的动应力数据进行一系列处理和雨流计数并编制成应力谱。最后基于测点的实测应力谱,依据IIW标准采用名义应力法对支架的关键部位进行疲劳损伤计算。本文设计的光纤光栅应力监测和结构疲劳预测系统,能够对动车组结构进行应力监测和疲劳评估。设备舱支架的疲劳损伤计算和疲劳寿命估算表明,其损伤预测结果为3.29×10-6,可运用里程3300万公里,满足设计寿命1200万公里的要求。本系统可用于强电磁干扰环境下焊接结构的疲劳损伤监测。