C80B型敞車車體結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析.pdf

1、在我國鐵路貨運的高速、重載政策實施中,大秦線上運行的80t運煤敞車是我國目前貨車裝備技術的重要成果。敞車的疲勞壽命分析是敞車設計過程的重要組成部分,也是新產(chǎn)品主要評價標準。本文針對敞車車體結(jié)構(gòu)分別基于美國AAR標準預測車體疲勞壽命和基于動力學仿真及有限元混合法預測車體疲勞壽命。
　　第一,對研究對象敞車車體進行有限元建模,依據(jù)《鐵道車輛強度設計及試驗鑒定規(guī)范》對車體模型進行各工況下的強度校核,結(jié)果表明車體結(jié)構(gòu)符合我國規(guī)范的要求。在

2、此基礎上按照AAR標準對敞車車體進行四種載荷工況下的有限元分析,獲得車體危險部位的應力值;
　　第二,把美國AAR標準的90t漏斗車的載荷譜換算為我國80t新型運煤敞車的應力譜,按照名義應力法,計算敞車四種工況(心盤載荷、縱向載荷、扭轉(zhuǎn)載荷和側(cè)滾載荷)的疲勞損傷及其危險部位的合成累積損傷;
　　第三,基于多體動力學理論在軟件SIMPACK中建立敞車的多體動力學模型,并詳細地論述車體柔性化的過程。以美國五級軌道譜為激勵,在典型

3、工況下分析敞車動力學模型的運行品質(zhì);
　　第四,通過對敞車剛?cè)狁詈蟿恿W模型在樣本線路上的仿真,獲得車體結(jié)構(gòu)的載荷時間歷程,同時利用有限元分析軟件ANSYS獲得對應的準靜態(tài)應力影響因子。依據(jù)準靜態(tài)分析法,在疲勞分析軟件MSC.Fatigue中得到車體結(jié)構(gòu)的應力時間歷程,再結(jié)合車體結(jié)構(gòu)材料的疲勞特性曲線,進而得到車體結(jié)構(gòu)的全壽命云圖。
　　通過對AAR標準和多體動力學仿真兩種路徑獲得的車體疲勞壽命分析,結(jié)果表明兩種路徑得到的車