焊接残余应力对某转向架构架焊接结构疲劳寿命影响研究
发布时间：2021-02-24 04:10
随着中国特色社会主义进入新时代,人民对美好生活的需要日益增长。而为了满足民众对出行的高要求,作为近年来中远距离交通方式中大众首选的高速铁路,其便捷的服务方式和高效地服务质量对民众出行及区域经济发展做出了重大贡献。为了让高速轨道车辆能持续安全的为人民服务,就有必要对高速轨道车辆关键承载部件的疲劳研究。转向架作为高速轨道车辆的关键承载部件,起着支撑车体,承受并传递来自车体和轮对间的交变载荷的作用,是高速轨道车辆平稳安全运行的关键部件。因而,起着连接转向架各部件功能的转向架构架,作为转向架的骨架,直接承受外界传来的各种载荷。随着高速铁路的运行速度不断提高,转向架构架承受的交变载荷的极值也越来越大,随之而来的疲劳损伤也不断增大。当前转向架主要分为焊接构架和非焊接构架,而焊接构架,因为是经过焊接的方式来加工,其焊缝区域很容易作为焊接构架的应力集中区域,在载荷的长期作用下极易诱发疲劳损伤,造成安全事故。因此,对转向架焊接构架疲劳寿命的研究,可以为转向架构架的设计及检修提供理论依据。本文围绕某型高速动车组转向架焊接构架疲劳寿命分析开展了一些工作,主要分析了某型高速动车组转向架焊接构架基于UIC标准下...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 转向架构架国内外研究现状
1.2.1 国外转向架构架研究的发展
1.2.2 国内对转向架构架研究的发展
1.3 转向架构架疲劳CAE寿命研究概况
1.4 本文的研究内容和方法
第二章 转向架构架静强度校核
2.1 有限元模型的建立
2.2 评价方法的选择
2.3 静强度载荷工况下的载荷计算
2.3.1 边界条件
2.3.2 超常载荷
2.3.3 运营载荷
2.4 强度校核
本章小结
第三章 转向架构架的疲劳寿命分析
3.1 疲劳寿命分析方法
3.1.1 准静态法
3.1.2 疲劳累积损伤理论
3.1.3 疲劳分析软件nCode DesignLife
3.2 疲劳载荷谱
3.3 材料的S-N曲线
3.4 疲劳寿命分析
3.4.1 获得应用于疲劳分析的有限元结果
3.4.2 基于循环工况载荷谱的转向架构架疲劳寿命分析
本章小结
第四章 转向架构架焊缝疲劳寿命分析
4.1 焊缝疲劳分析方法
4.1.1 Fermer方法
4.1.2 VOLVO方法
4.2 包含焊缝信息的有限元模型
4.3 焊缝疲劳寿命分析
本章小结
第五章 焊接残余应力对构架疲劳寿命的影响
5.1 焊接残余应力
5.1.1 焊接残余应力的特性
5.1.2 焊接残余应力的消除方式
5.2 焊缝的平均应力修正
5.3 静态补偿值方法
5.4 拉、压焊接残余应力对转向架构架疲劳寿命的影响
5.5 焊后热处理对构架疲劳寿命的影响
本章小结
结论与展望
结论
展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于nCode DesignLife的转向架构架疲劳分析[J]. 詹传康. 科学技术创新. 2019(03)
[2]基于ADAMS动载荷谱的行星齿轮弯曲疲劳寿命预测[J]. 刘旋,冯国胜,冯亚坤. 石家庄铁道大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]起重机吊钩的疲劳寿命分析[J]. 王清强,郝磊,何盼,叶宇轩,刘建华,杨立洁. 煤矿机械. 2018(12)
[4]基于DesignLife的风电主轴用三排圆柱滚子轴承疲劳寿命计算[J]. 贾现召,马冀恒,孟一雯. 轴承. 2018(12)
[5]基于载荷重构理论下采煤机截割部行星架疲劳寿命分析[J]. 陈洪月,张坤,王鑫,毛君,宋秋爽,袁智,徐健博. 机械强度. 2018(05)
[6]汽车后悬架拖曳臂台架疲劳试验失效分析及其改进[J]. 胡勇. 机械设计与研究. 2018(04)
[7]焊接残余应力对船舶减振支架振动疲劳寿命影响分析[J]. 张晓飞,谷晓梅,李良碧,孙少龙,王文杰. 舰船科学技术. 2018(15)
[8]转向架构架焊缝疲劳寿命评估的等效热点应力法[J]. 谢鸣,刘建新,郭峰. 铁道机车车辆. 2018(03)
[9]动车组转向架构架结构型式评价方法[J]. 王建斌,宋烨,邬平波. 机械工程学报. 2018(18)
[10]高速动车组转向架构架焊接残余应力研究(三)[J]. 胡文浩,王广英,杨鑫华. 焊接技术. 2018(03)
博士论文
[1]基于缺口理论的转向架焊接构架疲劳寿命研究[D]. 刘旭.西南交通大学 2017
[2]高速货车转向架焊接部件疲劳强度研究[D]. 周张义.西南交通大学 2009
硕士论文
[1]焊接残余应力数值计算及对铝合金车体强度可靠性的影响分析[D]. 赵智堂.西南交通大学 2018
[2]悬挂式PRT系统车辆转向架设计与研究[D]. 徐磊.西南交通大学 2018
[3]CRH3型动车组焊接构架疲劳强度及动态特性分析[D]. 杨宏.兰州交通大学 2018
[4]转向架构架侧梁的焊接变形数值模拟研究[D]. 王秋实.西南交通大学 2017
[5]悬挂式单轨车辆转向架焊接构架模态分析及强度研究[D]. 王智辉.西南交通大学 2017
[6]CRH380B转向架构架结构强度及可靠性分析[D]. 郑伟.兰州交通大学 2017
[7]基于等效结构应力法的钢吊车梁焊缝疲劳分析[D]. 张新萍.江苏科技大学 2016
[8]电动轮矿用自卸车后桥壳疲劳寿命分析[D]. 孔剑.湖南大学 2015
[9]7A52铝合金焊接接头残余应力对疲劳寿命影响的有限元模拟[D]. 高健.内蒙古工业大学 2014
[10]基于不同标准的CRH5转向架构架的强度分析研究[D]. 王景振.兰州交通大学 2014
本文编号：3048761
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 转向架构架国内外研究现状
1.2.1 国外转向架构架研究的发展
1.2.2 国内对转向架构架研究的发展
1.3 转向架构架疲劳CAE寿命研究概况
1.4 本文的研究内容和方法
第二章 转向架构架静强度校核
2.1 有限元模型的建立
2.2 评价方法的选择
2.3 静强度载荷工况下的载荷计算
2.3.1 边界条件
2.3.2 超常载荷
2.3.3 运营载荷
2.4 强度校核
本章小结
第三章 转向架构架的疲劳寿命分析
3.1 疲劳寿命分析方法
3.1.1 准静态法
3.1.2 疲劳累积损伤理论
3.1.3 疲劳分析软件nCode DesignLife
3.2 疲劳载荷谱
3.3 材料的S-N曲线
3.4 疲劳寿命分析
3.4.1 获得应用于疲劳分析的有限元结果
3.4.2 基于循环工况载荷谱的转向架构架疲劳寿命分析
本章小结
第四章 转向架构架焊缝疲劳寿命分析
4.1 焊缝疲劳分析方法
4.1.1 Fermer方法
4.1.2 VOLVO方法
4.2 包含焊缝信息的有限元模型
4.3 焊缝疲劳寿命分析
本章小结
第五章 焊接残余应力对构架疲劳寿命的影响
5.1 焊接残余应力
5.1.1 焊接残余应力的特性
5.1.2 焊接残余应力的消除方式
5.2 焊缝的平均应力修正
5.3 静态补偿值方法
5.4 拉、压焊接残余应力对转向架构架疲劳寿命的影响
5.5 焊后热处理对构架疲劳寿命的影响
本章小结
结论与展望
结论
展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于nCode DesignLife的转向架构架疲劳分析[J]. 詹传康. 科学技术创新. 2019(03)
[2]基于ADAMS动载荷谱的行星齿轮弯曲疲劳寿命预测[J]. 刘旋,冯国胜,冯亚坤. 石家庄铁道大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]起重机吊钩的疲劳寿命分析[J]. 王清强,郝磊,何盼,叶宇轩,刘建华,杨立洁. 煤矿机械. 2018(12)
[4]基于DesignLife的风电主轴用三排圆柱滚子轴承疲劳寿命计算[J]. 贾现召,马冀恒,孟一雯. 轴承. 2018(12)
[5]基于载荷重构理论下采煤机截割部行星架疲劳寿命分析[J]. 陈洪月,张坤,王鑫,毛君,宋秋爽,袁智,徐健博. 机械强度. 2018(05)
[6]汽车后悬架拖曳臂台架疲劳试验失效分析及其改进[J]. 胡勇. 机械设计与研究. 2018(04)
[7]焊接残余应力对船舶减振支架振动疲劳寿命影响分析[J]. 张晓飞,谷晓梅,李良碧,孙少龙,王文杰. 舰船科学技术. 2018(15)
[8]转向架构架焊缝疲劳寿命评估的等效热点应力法[J]. 谢鸣,刘建新,郭峰. 铁道机车车辆. 2018(03)
[9]动车组转向架构架结构型式评价方法[J]. 王建斌,宋烨,邬平波. 机械工程学报. 2018(18)
[10]高速动车组转向架构架焊接残余应力研究(三)[J]. 胡文浩,王广英,杨鑫华. 焊接技术. 2018(03)
博士论文
[1]基于缺口理论的转向架焊接构架疲劳寿命研究[D]. 刘旭.西南交通大学 2017
[2]高速货车转向架焊接部件疲劳强度研究[D]. 周张义.西南交通大学 2009
硕士论文
[1]焊接残余应力数值计算及对铝合金车体强度可靠性的影响分析[D]. 赵智堂.西南交通大学 2018
[2]悬挂式PRT系统车辆转向架设计与研究[D]. 徐磊.西南交通大学 2018
[3]CRH3型动车组焊接构架疲劳强度及动态特性分析[D]. 杨宏.兰州交通大学 2018
[4]转向架构架侧梁的焊接变形数值模拟研究[D]. 王秋实.西南交通大学 2017
[5]悬挂式单轨车辆转向架焊接构架模态分析及强度研究[D]. 王智辉.西南交通大学 2017
[6]CRH380B转向架构架结构强度及可靠性分析[D]. 郑伟.兰州交通大学 2017
[7]基于等效结构应力法的钢吊车梁焊缝疲劳分析[D]. 张新萍.江苏科技大学 2016
[8]电动轮矿用自卸车后桥壳疲劳寿命分析[D]. 孔剑.湖南大学 2015
[9]7A52铝合金焊接接头残余应力对疲劳寿命影响的有限元模拟[D]. 高健.内蒙古工业大学 2014
[10]基于不同标准的CRH5转向架构架的强度分析研究[D]. 王景振.兰州交通大学 2014
本文编号：3048761
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