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题名基于动应力的车体底架横梁焊缝疲劳寿命分析
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作者
李凯
阳光武
肖守讷
杨冰
朱涛
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《机械设计》
北大核心
2025年第6期107-113,共7页
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基金
中国铁路总公司科技研究开发计划课题(P2018J001)。
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文摘
为了对某动车组车体底架横梁焊缝疲劳寿命进行分析,采用ANSYS软件对车体有限元模型进行主自由度缩减,并通过模态分析验证模型缩减后满足精度要求,再用缩减模型在SIMPACK软件中生成柔性体,建立刚柔耦合车辆系统动力学模型,采用模态应力恢复法仿真获得车辆空调机吊挂处横梁与地板之间焊缝的动应力-时间历程。分析焊缝动应力功率谱密度发现,关注位置的焊缝动应力响应可能与车体的1阶菱形、1阶横弯及刚体模态有关。对比分析台架试验与仿真结果发现:二者的疲劳寿命计算结果均满足车辆行驶1500万km要求,且仿真疲劳寿命偏于保守,可通过该仿真方法对关注位置的疲劳损伤及安全程度进行有效的评估和预测。
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关键词
模态应力恢复法
疲劳寿命
台架试验
刚柔耦合
动应力
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Keywords
modal stress recovery method
fatigue life
bench test
rigid-flexible coupling
dynamic stress
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分类号
U266.2
[机械工程—车辆工程]
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题名基于模态叠加法的车体疲劳寿命分析
被引量：10
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作者
朱海燕
邬平波
池茂儒
吴兴文
卢耀辉
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
华东交通大学机电与车辆工程学院
西南交通大学机械工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2017年第10期47-53,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51665015)
国家重点研发计划资助项目(2016YFB1200500)
西南交通大学牵引动力国家重点实验室开放基金项目(TPL1611)
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文摘
基于模态应力恢复法,以模态叠加法获得的车体各模态位移响应为输入,得到车体有限元各节点模态应力载荷历程;使用Miner线性累积疲劳损伤理论对车体进行疲劳损伤评估。通过对不同模态的叠加得到对车体疲劳寿命影响较大的模态,结果表明:车体疲劳寿命主要受车体前10阶低频模态影响较大,高频模态对车体疲劳寿命影响较小。单独分析各阶模态对车体疲劳寿命影响,车体第1阶垂弯模态对车体各部位疲劳寿命具有较深的影响。
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关键词
刚柔耦合动力学
模态叠加法
模态应力恢复法
车体疲劳
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Keywords
rigid-flexible coupling dynamic
modal superposition method
modal stress recovery method
carbody fatigue
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分类号
U270.1
[机械工程—车辆工程]
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题名基于刚柔耦合动力学的地铁车辆车体振动疲劳研究
被引量：10
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作者
柯飙
吴兴文
池茂儒
梁树林
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
西南交通大学机械工程学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期517-524,共8页
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基金
科技部重点研发计划(2018YFE0201401-01)
国家自然科学基金项目(51805140)
+1 种基金
中国科协青年托举人才工程项目(2019QNRC001)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2019J002)资助。
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文摘
车体是铁道车辆重要的承载结构,承受来自乘客和转向架动态载荷,其结构的可靠性直接关系车辆服役安全性。首先基于现有车体标准EN12663对车体静强度及疲劳强度进行研究,识别了标准载荷下车体的静态薄弱位置。为了进一步识别车体在服役条件下薄弱位置,基于刚柔耦合动力学理论和有限元方法,建立了考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型;利用模态应力恢复法,对各种服役模式下的动态薄弱位置进行了识别,分析了对各个薄弱位置贡献较大的车体模态。最后,基于地铁刚柔耦合动力学模型,分析了车辆在各种服役工况下车体薄弱位置特征动应力,并基于蒙特卡洛抽样及Miner线性累计损伤理论对车体结构关键焊缝的服役寿命进行预测。
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关键词
刚柔耦合
动力学
模态应力恢复法
振动疲劳
寿命预测
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Keywords
Rigid-flexible coupling
Dynamics
Modal stress recovery method
Vibratory fatigue
Service life prediction
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分类号
U270.1
[机械工程—车辆工程]
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