基于实测载荷的CRH2型动车组车体枕梁疲劳强度研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 选题背景和工程意义 | 第11-12页 |
| 1.2 结构疲劳强度研究的发展及应用 | 第12-14页 |
| 1.3 车体强度评价标准 | 第14页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 | 第14-17页 |
| 2 CRH2A动车组车体枕梁有限元模型建立 | 第17-23页 |
| 2.1 有限元法概述 | 第17-18页 |
| 2.2 动车组头车车体结构简介 | 第18-20页 |
| 2.2.1 车体双壳结构及特点 | 第18-19页 |
| 2.2.2 车体结构组成 | 第19-20页 |
| 2.2.3 车体结构主要技术参数 | 第20页 |
| 2.3 车体结构模型的建立 | 第20-22页 |
| 2.3.1 有限元建模的基本原则 | 第20-21页 |
| 2.3.2 结构几何模型的建立 | 第21-22页 |
| 2.3.3 有限元模型的建立 | 第22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 车体枕梁结构静强度、疲劳强度与模态分析 | 第23-39页 |
| 3.1 强度计算工况的确定 | 第23-26页 |
| 3.1.1 工况的选择 | 第23页 |
| 3.1.2 载荷的确定 | 第23-26页 |
| 3.2 强度计算评估标准 | 第26-27页 |
| 3.2.1 材料特性及许用应力 | 第26页 |
| 3.2.2 强度评估方法 | 第26-27页 |
| 3.3 强度计算结果 | 第27-33页 |
| 3.4 结构模态有限元分析 | 第33-35页 |
| 3.4.1 结构动力方程的建立 | 第33-34页 |
| 3.4.2 模态的提取方法 | 第34-35页 |
| 3.4.3 模态评定标准 | 第35页 |
| 3.5 模态计算结果 | 第35-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 4 车体枕梁关键部位跟踪试验及疲劳评估 | 第39-61页 |
| 4.1 试验数据的采集、处理与分析 | 第39-45页 |
| 4.1.1 动应力数据测试 | 第39-41页 |
| 4.1.2 试验数据处理 | 第41页 |
| 4.1.3 动应力幅值 | 第41-42页 |
| 4.1.4 典型工况分析 | 第42-44页 |
| 4.1.5 不同线路对于枕梁测试点的影响 | 第44-45页 |
| 4.2 损伤及疲劳寿命评估原理 | 第45-49页 |
| 4.2.1 材料的S-N曲线 | 第45-46页 |
| 4.2.2 平均应力对疲劳强度的影响 | 第46-48页 |
| 4.2.3 修正疲劳累积损伤理论 | 第48-49页 |
| 4.3 车体枕梁的损伤状况及寿命评估 | 第49-60页 |
| 4.3.1 编制应力谱 | 第49-51页 |
| 4.3.2 等效应力幅值 | 第51-52页 |
| 4.3.3 基于实测数据的枕梁损伤计算及寿命评估 | 第52-54页 |
| 4.3.4 车体枕梁损伤与运营里程的关系研究 | 第54-58页 |
| 4.3.5 累积损伤与运营里程的回归分析 | 第58-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 腐蚀环境下车体枕梁裂纹萌生和扩展寿命评估 | 第61-87页 |
| 5.1 铝合金应力腐蚀研究 | 第61-63页 |
| 5.1.1 铝合金的应力腐蚀 | 第61-62页 |
| 5.1.2 铝合金的腐蚀疲劳 | 第62-63页 |
| 5.2 腐蚀环境下裂纹萌生寿命计算 | 第63-70页 |
| 5.2.1 疲劳裂纹萌生寿命估算方法 | 第63-64页 |
| 5.2.2 材料的p-S-N曲线 | 第64页 |
| 5.2.3 关键部位裂纹萌生寿命 | 第64-68页 |
| 5.2.4 焊缝区裂纹萌生寿命 | 第68-70页 |
| 5.3 腐蚀环境下裂纹扩展寿命计算 | 第70-84页 |
| 5.3.1 断裂力学简介 | 第70-72页 |
| 5.3.2 疲劳裂纹扩展表达式 | 第72-74页 |
| 5.3.3 疲劳裂纹扩展寿命模型 | 第74-77页 |
| 5.3.4 表面裂纹扩展寿命计算 | 第77-80页 |
| 5.3.5 埋藏裂纹扩展寿命计算 | 第80-83页 |
| 5.3.6 裂纹扩展寿命综合评估 | 第83-84页 |
| 5.4 车体枕梁疲劳寿命综合评估 | 第84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-87页 |
| 6 基于结构应力的车体枕梁疲劳寿命研究 | 第87-93页 |
| 6.1 结构应力概述 | 第87-88页 |
| 6.1.1 铝合金车体焊缝对疲劳寿命的影响 | 第87页 |
| 6.1.2 等效结构应力的基本原理 | 第87-88页 |
| 6.2 等效结构应力的计算 | 第88-90页 |
| 6.3 车体枕梁结构应力计算 | 第90-92页 |
| 6.3.1 车体枕梁结构应力的计算 | 第90-91页 |
| 6.3.2 车体枕梁疲劳寿命和累积损伤值的计算 | 第91-92页 |
| 6.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 7 总结与展望 | 第93-95页 |
| 7.1 结论 | 第93页 |
| 7.2 展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-97页 |
| 作者简历 | 第97-101页 |
| 学位论文数据集 | 第101页 |
