高速鐵路接觸網(wǎng)的疲勞壽命分析.pdf

1、電氣化鐵路向高速化方向發(fā)展，為保證結(jié)構(gòu)的安全性，對接觸網(wǎng)進(jìn)行精確的疲勞分析至關(guān)重要。本文的主要任務(wù)就是對柔性懸掛接觸網(wǎng)進(jìn)行疲勞壽命分析，研究疲勞不利位置和弓網(wǎng)參數(shù)對接觸線壽命的影響。
　　 文中闡述了估算構(gòu)件疲勞壽命的方法，根據(jù)有限壽命設(shè)計法基本原理，使用APDL語言編制命令流，對柔性懸掛接觸網(wǎng)進(jìn)行疲勞壽命估算。文中詳細(xì)的論述了有限壽命設(shè)計法的原理，創(chuàng)新點是接觸線疲勞載荷譜的統(tǒng)計方法。文中給出兩種統(tǒng)計疲勞載荷譜的方法：簡化載荷譜

2、法和雨流計數(shù)統(tǒng)計載荷譜法，并比較二者估算疲勞壽命的差別。
　　 簡化載荷譜法將接觸線單元的應(yīng)力時程簡化為一個最大的應(yīng)力循環(huán)，經(jīng)Goodman直線修正后由S-N曲線直接得到接觸線各單元的疲勞壽命。雨流計數(shù)統(tǒng)計載荷譜法是本文的重點，采用改進(jìn)的雨流計數(shù)法，對接觸線各單元的應(yīng)力時程進(jìn)行計數(shù)，得到各單元的各級應(yīng)力幅值、應(yīng)力均值和相應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)數(shù)；根據(jù)Goodman直線，將雨流計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為零均值的應(yīng)力循環(huán)，轉(zhuǎn)換之后使用S-N曲線得到各單元

3、在各級應(yīng)力幅下達(dá)到破壞的循環(huán)次數(shù)；然后基于Miner線性累積損傷理論，對各級應(yīng)力循環(huán)造成的最終損傷進(jìn)行累加，利用破壞準(zhǔn)則得到接觸線各單元的疲勞壽命值。理論上，簡化載荷譜法忽略最大應(yīng)力循環(huán)之外的其他應(yīng)力循環(huán)，所得疲勞壽命偏高。
　　 論文分析接觸線疲勞壽命的不利位置，研究不利位置的應(yīng)力時程特征；分別用兩種算法得到接觸線各單元的疲勞壽命，并提取兩種算法壽命差別大于40％的單元，分析其在接觸線上的具體位置，針對這些位置的接觸線疲勞壽命