| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-18页 |
| 1.1.1 国外高速铁路的发展概况 | 第14-16页 |
| 1.1.2 中国高速铁路的发展概况 | 第16-18页 |
| 1.1.3 车轮和车轴疲劳研究必要性 | 第18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-30页 |
| 1.2.1 柔性体动力学在机车车辆上的应用 | 第18-22页 |
| 1.2.2 轮轴结构疲劳强度工程分析方法研究 | 第22-25页 |
| 1.2.3 多轴高周疲劳破坏准则回顾 | 第25-30页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 车辆系统动力学行为评估方法 | 第32-38页 |
| 2.1 车辆运行稳定性评价方法 | 第32-33页 |
| 2.2 车辆运行平稳性评价方法 | 第33-36页 |
| 2.2.1 车体振动加速度 | 第33页 |
| 2.2.2 车辆运行平稳性 | 第33-34页 |
| 2.2.3 车辆运行舒适度指标 | 第34-36页 |
| 2.3 车辆曲线通过安全性评价方法 | 第36-37页 |
| 2.4 轮轨磨耗 | 第37页 |
| 2.5 小结 | 第37-38页 |
| 第3章 疲劳寿命预测方法 | 第38-59页 |
| 3.1 多轴高周疲劳破坏准则的选择 | 第38-40页 |
| 3.2 临界域法和FKM应力梯度修正法 | 第40-45页 |
| 3.2.1 临界域法 | 第40-42页 |
| 3.2.2 FKM应力梯度修正法 | 第42-44页 |
| 3.2.3 临界距离法与FKM应力梯度修正法对比分析 | 第44-45页 |
| 3.3 多轴循环计数方法 | 第45-54页 |
| 3.3.1 基于正应变和剪应变的多轴循环计数方法 | 第45-47页 |
| 3.3.2 基于等效应变的多轴循环计数方法 | 第47-50页 |
| 3.3.3 基于正应力的多轴循环计数方法 | 第50-54页 |
| 3.3.4 多轴循环计数方法的选择 | 第54页 |
| 3.4 疲劳累积损伤理论 | 第54-57页 |
| 3.4.1 线性损伤累积理论 | 第54页 |
| 3.4.2 双线性损伤累积理论 | 第54-55页 |
| 3.4.3 几种常见非线性损伤累积理论 | 第55-57页 |
| 3.5 疲劳寿命预测流程 | 第57-58页 |
| 3.6 小结 | 第58-59页 |
| 第4章 柔性轮对建模方法 | 第59-73页 |
| 4.1 柔性轮对的运动 | 第59-60页 |
| 4.2 柔性轮对的建模方法 | 第60-63页 |
| 4.2.1 现有的柔性轮对建模方法 | 第60-62页 |
| 4.2.2 本文的柔性轮对建模方法 | 第62-63页 |
| 4.3 轮对刚度的定义 | 第63-65页 |
| 4.4 结构变化对轮对刚度和特征频率的影响 | 第65-71页 |
| 4.4.1 轴孔大小对轮对刚度和特征频率的影响 | 第65-66页 |
| 4.4.2 轮盘和辐板厚度对轮对刚度和特征频率的影响 | 第66-70页 |
| 4.4.3 磨耗到限车轮对轮对刚度和特征频率的影响 | 第70-71页 |
| 4.5 动力学分析考虑模态的特征频率 | 第71页 |
| 4.6 小结 | 第71-73页 |
| 第5章 轮对刚度对车辆动力学性能的影响 | 第73-104页 |
| 5.1 车辆系统动力学模型 | 第73-78页 |
| 5.1.1 车辆模型 | 第73-74页 |
| 5.1.2 轮轨滚动接触理论 | 第74-76页 |
| 5.1.3 线路条件 | 第76-78页 |
| 5.2 功率谱密度分析 | 第78-80页 |
| 5.3 一系簧下集中质量的相对振动加速度 | 第80-82页 |
| 5.3.1 相对振动加速度分析方法 | 第80-81页 |
| 5.3.2 齿轮箱与轴箱的垂向相对振动加速度 | 第81-82页 |
| 5.4 轮对刚度变化对车辆动力学性能的影响 | 第82-91页 |
| 5.4.1 对车辆运行稳定性的影响 | 第83-85页 |
| 5.4.2 对车辆运行平稳性的影响 | 第85-87页 |
| 5.4.3 对车辆曲线通过安全性的影响 | 第87-88页 |
| 5.4.4 轴箱和车轴齿轮处的振动加速度 | 第88-90页 |
| 5.4.5 对磨耗功率的影响 | 第90-91页 |
| 5.5 轮对各阶模态对车辆动力学性能的影响 | 第91-97页 |
| 5.5.1 对车辆运行稳定性的影响 | 第91-92页 |
| 5.5.2 对车辆运行平稳性的影响 | 第92-93页 |
| 5.5.3 对车辆曲线通过安全性的影响 | 第93-94页 |
| 5.5.4 轴箱和车轴齿轮处的振动加速度 | 第94-97页 |
| 5.5.5 对磨耗功率的影响 | 第97页 |
| 5.6 频率响应函数分析 | 第97-103页 |
| 5.6.1 轮对刚度变化对频率响应函数的影响 | 第98-99页 |
| 5.6.2 轮对各阶模态对频率响应函数的影响 | 第99-103页 |
| 5.7 小结 | 第103-104页 |
| 第6章 车轮辐板刚度对车轴随机疲劳寿命的影响 | 第104-114页 |
| 6.1 车轴有限元分析模型及其材料S-N曲线 | 第104-108页 |
| 6.1.1 三维模型中使用约束方程模拟过盈配合的可行性 | 第104-106页 |
| 6.1.2 有限元模型和材料S-N曲线 | 第106-108页 |
| 6.2 载荷工况 | 第108页 |
| 6.2.1 动力学仿真载荷工况 | 第108页 |
| 6.2.2 有限元分析考虑的载荷 | 第108页 |
| 6.3 随机载荷时间历程 | 第108-111页 |
| 6.4 车轴随机疲劳寿命 | 第111-113页 |
| 6.5 小结 | 第113-114页 |
| 第7章 车轮辐板随机疲劳寿命 | 第114-130页 |
| 7.1 载荷工况和随机载荷时间历程 | 第114-117页 |
| 7.1.1 载荷工况 | 第114-115页 |
| 7.1.2 随机载荷时间历程 | 第115-117页 |
| 7.2 车轮材料S-N曲线 | 第117-118页 |
| 7.3 车轴刚度对车轮辐板随机疲劳寿命的影响 | 第118-123页 |
| 7.3.1 车轮有限元模型 | 第118-121页 |
| 7.3.2 车轮辐板随机疲劳寿命 | 第121-123页 |
| 7.4 车轮辐板孔碰伤对其寿命的影响 | 第123-129页 |
| 7.4.1 缺口几何形状和车轮有限元模型 | 第123-124页 |
| 7.4.2 静强度分析 | 第124-127页 |
| 7.4.3 碰伤缺口对辐板孔寿命的影响 | 第127-129页 |
| 7.5 小结 | 第129-130页 |
| 结论 | 第130-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第144-145页 |
