【摘 要】
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结合车辆系统在随机轨道谱激励下的动力响应与疲劳强度理论,以“中华之星”高速动力车轴为例,建立了动车系统的非线性动力学模型,仿真车辆在典型线路上的运行特性,获取作用于
【机 构】
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西南交通大学牵引动力国家重点实验室,
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结合车辆系统在随机轨道谱激励下的动力响应与疲劳强度理论,以“中华之星”高速动力车轴为例,建立了动车系统的非线性动力学模型,仿真车辆在典型线路上的运行特性,获取作用于轮轴上的随机载荷谱。引入车轴材料的非线性本构关系,进行轮轴的有限元分析,得到车轴关键部位的应力时间历程,对其进行统计分析后得到各危险点的应力谱。在此基础上,运用局部应力应变法和累积损伤理论进行了车轴疲劳寿命估算和可靠性分析,得到不同可靠度下的疲劳寿命。当可靠度为0.9时,其疲劳寿命为16年。
Based on the dynamic response and fatigue strength theory of the vehicle system under the excitation of random orbital spectrum, a nonlinear dynamic model of the car system is set up by taking the “China Star” high-speed power axle as an example to simulate the operation of the vehicle on a typical line Feature, access to the wheel load on the random load spectrum. The nonlinear constitutive relation of the axle material is introduced and the finite element analysis of the axle is carried out to obtain the stress time history of the key parts of the axle. After the statistical analysis, the stress spectrum of each dangerous point is obtained. On this basis, the fatigue life estimation and reliability analysis of the axle are carried out by using local stress-strain method and cumulative damage theory, and the fatigue life under different reliability is obtained. When the reliability is 0.9, the fatigue life is 16 years.
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