CRH2046動(dòng)車枕梁結(jié)構(gòu)剩余壽命預(yù)測(cè)及補(bǔ)強(qiáng)方案分析.pdf

1、枕梁是列車的關(guān)鍵部件之一，在實(shí)際應(yīng)用中承受著各個(gè)方向的作用力如拉、壓、沖擊等交變載荷，其主要的失效形式是斷裂。近些年來(lái)隨著動(dòng)車組速度的提升，對(duì)枕梁的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，服役一段時(shí)間后枕梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象也日趨上升，進(jìn)而導(dǎo)致枕梁的裂紋失效問(wèn)題也日益突出，成為列車運(yùn)行中的安全隱患。所以本文主要研究了枕梁結(jié)構(gòu)的剩余壽命以及對(duì)服役后的枕梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，預(yù)測(cè)補(bǔ)強(qiáng)后結(jié)構(gòu)的剩余壽命，具有實(shí)際的工程意義。
　　首先，本文根據(jù)TB-T2637-2008

2、鐵道客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、枕梁及搖動(dòng)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)得到了枕梁運(yùn)行過(guò)程中垂向、縱向及橫向載荷的大小及載荷工況，分別將每組載荷工況施加到枕梁結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行有限元分析，從而得到了服役后枕梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，并將實(shí)際裂紋出現(xiàn)位置處最大主應(yīng)力最大的工況作為危險(xiǎn)工況。
　　其次，采用子模型技術(shù)得出與整體模型等效的三維簡(jiǎn)化模型—子模型;利用有限元軟件workbench在子模型預(yù)制裂紋，得到應(yīng)力強(qiáng)度因子值，通過(guò)應(yīng)力強(qiáng)度因子的一般表達(dá)式計(jì)算出應(yīng)力強(qiáng)度因子形狀系

3、數(shù)的值。利用MATLAB軟件得出應(yīng)力強(qiáng)度因子形狀系數(shù)的擬合公式，從而得到應(yīng)力強(qiáng)度因子的擬合公式，為剩余壽命的預(yù)測(cè)打下基礎(chǔ)。
　　再次，為了保證動(dòng)車組運(yùn)行安全，提高枕梁結(jié)構(gòu)的剩余壽命，對(duì)服役后的枕梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng);根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，制定出幾組補(bǔ)強(qiáng)方案，對(duì)補(bǔ)強(qiáng)后的枕梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析，查看補(bǔ)強(qiáng)后危險(xiǎn)位置的應(yīng)力值是否下降，應(yīng)力分布是否變化。以危險(xiǎn)位置處的最大主應(yīng)力值和應(yīng)力強(qiáng)度因子值為計(jì)算依據(jù)比較幾種補(bǔ)強(qiáng)方案，從而得出最優(yōu)的一種補(bǔ)強(qiáng)方案。