高鐵車體結(jié)構(gòu)件應(yīng)力分析與疲勞強(qiáng)度評估.pdf

1、所謂金屬材料的疲勞強(qiáng)度就是指金屬材料在無限多次交變載荷的作用下而不受到破壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度或者疲勞極限。實(shí)際上，金屬材料并不可能做無限次交變載荷試驗(yàn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在機(jī)械零件失效中大約有80％以上屬于疲勞破壞。而且在疲勞破壞發(fā)生以前沒有明顯的變形，所以疲勞失效常常造成重大的事故。所以研究疲勞強(qiáng)度的影響因素是十分必要的。
　　本文通過理論研究與試驗(yàn)相結(jié)合的方法，分別針對影響疲勞強(qiáng)度的三個(gè)因素:應(yīng)力集中、尺寸效應(yīng)和表面加工質(zhì)量進(jìn)行了詳

2、細(xì)地研究，針對它們?nèi)叩幕ハ嘤绊?，提出了綜合影響修正系數(shù);對高鐵結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析并對疲勞試驗(yàn)方案和數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了詳細(xì)地闡述。本文的主要工作包括:
　　(1)研究了疲勞強(qiáng)度的影響因素:分別研究了應(yīng)力集中、尺寸效應(yīng)和表面加工質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響，然后針對表面加工質(zhì)量對應(yīng)力集中系數(shù)的影響和尺寸效應(yīng)對應(yīng)力集中系數(shù)的影響進(jìn)行了深入的探討，最后提出了疲勞強(qiáng)度的綜合影響修正系數(shù)，用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對提出的綜合影響系數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，表明了綜合影響系數(shù)的

3、實(shí)用性。
　　(2)通過疲勞試驗(yàn)計(jì)算試樣的疲勞強(qiáng)度:對L型試樣進(jìn)行有限元分析，計(jì)算出L型試樣缺口部位的最大應(yīng)力，并且通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，計(jì)算出L型試樣的疲勞極限。
　　(3)通過對試樣進(jìn)行有限元分析設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案測定疲勞強(qiáng)度:對地板滑槽建模計(jì)算，針對具體結(jié)構(gòu)的形式與特點(diǎn)，進(jìn)行有限元分析，針對不同的約束、加載方案，不同的夾具尺寸、彈性模量對地板滑槽試樣進(jìn)行有限元分析，比較了各種方案下的最大應(yīng)力、次大應(yīng)力的位置和數(shù)值，加載點(diǎn)的位移