高速運行的動車組車體所受到的載荷復雜,車下設(shè)備剛性吊掛使車體承載更加惡劣,可能引發(fā)局部結(jié)構(gòu)的疲勞失效,對動車組車下吊掛局部承載結(jié)構(gòu)疲勞強度的研究顯得越來越重要。本文基于動力學和疲勞強度結(jié)合的分析系統(tǒng)方法,對服役條件下動車組車下吊掛局部疲勞強度進行了相關(guān)研究。本文建立了整備狀態(tài)下的動車組車體有限元模型,通過與實測模態(tài)振型數(shù)據(jù)的比對,修正了該模型,獲取了車體主結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)振型,以及橫梁局部結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)振型。對車下吊掛設(shè)備安裝的車體橫梁上相關(guān)載荷施加點,分別施加單位靜態(tài)載荷和掃頻載荷,進行準靜態(tài)分析和諧響應分析,得到對應載荷工況下的準靜態(tài)響應函數(shù)和頻響函數(shù)。結(jié)合京滬線實際線路工務圖信息,對線路全程進行工況的劃分,以直線、曲線、道岔、牽引、制動工況進行組合,基于線路實測振動加速度數(shù)據(jù)驗證后的剛?cè)狁詈蟿恿W模型,以仿真分析手段獲取各個工況下車體的懸吊設(shè)備吊掛點位置的時域載荷,并通過相應的實際線路里程進行線性擴展,編制線路全程的載荷譜。該載荷譜可作為服役條件下動車組車下吊掛局部疲勞強度研究的基礎(chǔ)。本文還以準靜態(tài)響應函數(shù)和頻率響應函數(shù)作為傳遞函數(shù),以載荷譜作為輸入變量,結(jié)合材料S-N疲勞特性曲線... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈性車體振動和吊掛局部振動問題
        1.2.2 載荷譜編制研究
    1.3 本文工作
第2章 疲勞理論基礎(chǔ)
    2.1 疲勞理論基礎(chǔ)
        2.1.1 時域分析法
        2.1.2 頻域分析法
    2.2 疲勞評估標準
        2.2.1 AAR標準
        2.2.2 FKM標準
        2.2.3 IIW標準和BS EN標準
    2.3 雨流計數(shù)法
    2.4 疲勞損傷累計理論
    2.5 本章小結(jié)
第3章 剛性吊掛下剛?cè)狁詈蟿恿W模型
    3.1 車體柔性體模型
        3.1.1 車體有限元模型
        3.1.2 模型修正和模態(tài)計算
        3.1.3 車體橫梁局部模態(tài)振型
    3.2 動車組剛?cè)狁詈夏Ｐ?br>        3.2.1 主自由度縮減
        3.2.2 剛?cè)狁詈蟿恿W模型
    3.3 模型驗證
        3.3.1 車體懸掛模態(tài)結(jié)果
        3.3.2 加速度對比
    3.4 本章小結(jié)
第4章 車下設(shè)備吊掛點載荷譜編制
    4.1 時域載荷仿真計算
        4.1.1 直線工況
        4.1.2 制動工況
        4.1.3 牽引工況
        4.1.4 曲線工況
        4.1.5 道岔工況
    4.2 載荷譜編制
        4.2.1 線路工況組合
        4.2.2 載荷譜編制
    4.3 本章小結(jié)
第5章 車下吊掛點局部疲勞強度評估
    5.1 評估點選取
        5.1.1 時域評估點
        5.1.2 頻域評估點
    5.2 應力響應函數(shù)
        5.2.1 準靜態(tài)響應函數(shù)
        5.2.2 頻域響應函數(shù)
    5.3 疲勞強度評估
        5.3.1 材料S-N曲線
        5.3.2 疲勞損傷評估結(jié)果對比
    5.4 本章小結(jié)
第6章 吊掛方式對吊掛局部疲勞損傷的影響
    6.1 車輪磨耗工況下的損傷評估
    6.2 故障工況下的損傷評估
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3647000