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基于线性强化结构应变法的低周疲劳分析
被引量：
1
1
作者
邱广宇
史少聪
+2 位作者
梁广源
李向伟
裴宪军
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期759-768,共10页
焊接结构的低周疲劳分析对于轨道车辆尤为重要。为了有效评估焊接结构的低周疲劳,提出一种基于线性强化本构的结构应变数值计算方法。该方法基于经典板壳理论和弹塑性力学。通过考虑材料的应变硬化行为,将材料的真实应力应变关系简化为...
焊接结构的低周疲劳分析对于轨道车辆尤为重要。为了有效评估焊接结构的低周疲劳,提出一种基于线性强化本构的结构应变数值计算方法。该方法基于经典板壳理论和弹塑性力学。通过考虑材料的应变硬化行为,将材料的真实应力应变关系简化为线性强化本构关系。利用有限元分析软件ABAQUS和Fe-safe计算焊接结构焊趾位置的结构应力,给出基于径向回退算法的线性强化本构塑性修正模型。利用MATLAB编写结构应变数值计算程序对结构应力进行塑性修正,并计算结构应变。基于该结构应变,给出了考虑板厚效应和载荷模式的等效结构应变范围计算公式,利用主应变-寿命曲线分析低周疲劳数据,建立了广泛用于轨道车辆的Q450高强度耐候钢材料制成的3种焊接接头的有限元模型。采用结构应力法的主应力-寿命曲线和结构应变数值计算方法的主应变-寿命曲线对试验获得的疲劳数据进行分析,并对比2种方法计算的等效结构应变范围。结果表明,各焊接接头的试验数据均分布在主应变-寿命曲线的线性窄带内,验证了结构应变数值计算法的可行性;与结构应力法相比,结构应变数值计算方法能更好地反映低周疲劳过程中材料的应变硬化现象,更适用于焊接结构的低周疲劳评估。该方法对轨道车辆焊接板结构的低周疲劳评估具有研究价值。与传统的通过提取节点力的方式计算结构应力和结构应变参数的方法相比,利用MATLAB编写结构应变数值计算程序极大地提高了结构应变参数计算的效率。
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关键词
焊接接头
低周疲劳
结构应变
线性强化本构
主应变-寿命曲线
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职称材料
钢摩擦与弹性胶泥复合型缓冲器数值模型
被引量：
9
2
作者
常崇义
王新锐
+2 位作者
姜岩
郭刚
王月仙
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期83-88,共6页
由HM-1型重载列车用钢摩擦与弹性胶泥复合型缓冲器(简称复合型缓冲器)的冲击试验特性曲线可知,复合型缓冲器在加载末端(加载与卸载转换时)其阻抗力陡增,出现尖峰(尖峰效应),且阻抗力达到一定数值后随行程缓慢增加(阻尼效应)。为准确描...
由HM-1型重载列车用钢摩擦与弹性胶泥复合型缓冲器(简称复合型缓冲器)的冲击试验特性曲线可知,复合型缓冲器在加载末端(加载与卸载转换时)其阻抗力陡增,出现尖峰(尖峰效应),且阻抗力达到一定数值后随行程缓慢增加(阻尼效应)。为准确描述复合型缓冲器的这一非线性特性,引入钢摩擦的黏滞摩擦力特性,对基于悬挂系统中悬挂力的数学方程而建立的纯钢摩擦缓冲器数值模型进行改进,以模拟纯钢摩擦缓冲器加载曲线末端阻抗力出现的非线性尖峰现象,再基于具有阻尼效应的弹性胶泥缓冲器数值模型,建立复合型缓冲器数值模型;以HM-1型缓冲器为例进行缓冲器冲击试验和重载列车纵向动力学的仿真计算,计算结果与试验结果基本一致,验证了复合型缓冲器数值模型的有效性和精确性。
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关键词
缓冲器
钢摩擦
弹性胶泥
冲击试验
纵向动力学
重载列车
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职称材料
F-TR锁座静态载荷反演试验应用研究
被引量：
1
3
作者
李晓峰
王栓程
+2 位作者
赵尚超
李向伟
Timothy G.Hunter
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第10期92-96,共5页
F-TR锁座是铁路货车运输中重要的部件,对其进行载荷反求研究对于提高车辆性能具有重要意义。工程设计中,采用定额载荷来评价产品强度及刚度等参数是否满足设计标准,在设计过程中需要对试件进行载荷评价。文中提出一种新的载荷反求算法,...
F-TR锁座是铁路货车运输中重要的部件,对其进行载荷反求研究对于提高车辆性能具有重要意义。工程设计中,采用定额载荷来评价产品强度及刚度等参数是否满足设计标准,在设计过程中需要对试件进行载荷评价。文中提出一种新的载荷反求算法,其能够得到最佳应变片的位置,并对测量得到的应变数据进行处理,推导求得其实际所受载荷大小,对常见的X70货车F-TR锁座进行了静态载荷反求应用研究。研究结果显示:该试验仿真方法所提供的最佳布片位置,能够为实际试验提供较好的布片点,但是对布片点的位置及角度有一定要求,其结果是值得参考的,这些成果为后期载荷反求的深入研究提供了有意义的参考。
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关键词
F-TR锁座
D-优化
应变片位置
载荷反求
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职称材料
题名
基于线性强化结构应变法的低周疲劳分析
被引量：
1
1
作者
邱广宇
史少聪
梁广源
李向伟
裴宪军
机构
大连交通大学机
车
车辆
工程学院
中
车
广东轨道交通
车辆
有限公司
中国中车齐齐哈尔车辆有限公司
东南大学机械工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期759-768,共10页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(12102090)
国家自然科学基金资助项目(51875073)
中国中车股份有限公司科技研发计划项目。
文摘
焊接结构的低周疲劳分析对于轨道车辆尤为重要。为了有效评估焊接结构的低周疲劳,提出一种基于线性强化本构的结构应变数值计算方法。该方法基于经典板壳理论和弹塑性力学。通过考虑材料的应变硬化行为,将材料的真实应力应变关系简化为线性强化本构关系。利用有限元分析软件ABAQUS和Fe-safe计算焊接结构焊趾位置的结构应力,给出基于径向回退算法的线性强化本构塑性修正模型。利用MATLAB编写结构应变数值计算程序对结构应力进行塑性修正,并计算结构应变。基于该结构应变,给出了考虑板厚效应和载荷模式的等效结构应变范围计算公式,利用主应变-寿命曲线分析低周疲劳数据,建立了广泛用于轨道车辆的Q450高强度耐候钢材料制成的3种焊接接头的有限元模型。采用结构应力法的主应力-寿命曲线和结构应变数值计算方法的主应变-寿命曲线对试验获得的疲劳数据进行分析,并对比2种方法计算的等效结构应变范围。结果表明,各焊接接头的试验数据均分布在主应变-寿命曲线的线性窄带内,验证了结构应变数值计算法的可行性;与结构应力法相比,结构应变数值计算方法能更好地反映低周疲劳过程中材料的应变硬化现象,更适用于焊接结构的低周疲劳评估。该方法对轨道车辆焊接板结构的低周疲劳评估具有研究价值。与传统的通过提取节点力的方式计算结构应力和结构应变参数的方法相比,利用MATLAB编写结构应变数值计算程序极大地提高了结构应变参数计算的效率。
关键词
焊接接头
低周疲劳
结构应变
线性强化本构
主应变-寿命曲线
Keywords
welded joint
low cycle fatigue
structural strain
linear strain-hardening constitutive
main strain-life curve
分类号
TG405 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
钢摩擦与弹性胶泥复合型缓冲器数值模型
被引量：
9
2
作者
常崇义
王新锐
姜岩
郭刚
王月仙
机构
中国
铁道科学研究院铁道科学技术研究发展
中
心
中国
铁道科学研究院高速轮轨关系试验室
中国
铁道科学研究院机
车
车辆
研究所
中国中车齐齐哈尔车辆有限公司
大连研发
中
心
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期83-88,共6页
基金
中国铁路总公司科技研究开发计划项目(Z2013-J008
2014J002-A)
文摘
由HM-1型重载列车用钢摩擦与弹性胶泥复合型缓冲器(简称复合型缓冲器)的冲击试验特性曲线可知,复合型缓冲器在加载末端(加载与卸载转换时)其阻抗力陡增,出现尖峰(尖峰效应),且阻抗力达到一定数值后随行程缓慢增加(阻尼效应)。为准确描述复合型缓冲器的这一非线性特性,引入钢摩擦的黏滞摩擦力特性,对基于悬挂系统中悬挂力的数学方程而建立的纯钢摩擦缓冲器数值模型进行改进,以模拟纯钢摩擦缓冲器加载曲线末端阻抗力出现的非线性尖峰现象,再基于具有阻尼效应的弹性胶泥缓冲器数值模型,建立复合型缓冲器数值模型;以HM-1型缓冲器为例进行缓冲器冲击试验和重载列车纵向动力学的仿真计算,计算结果与试验结果基本一致,验证了复合型缓冲器数值模型的有效性和精确性。
关键词
缓冲器
钢摩擦
弹性胶泥
冲击试验
纵向动力学
重载列车
Keywords
Draft gear
Steel friction
Elasticity cement
Impact test
Longitudinal dynamics
Heavy Haul Train
分类号
U270.34 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
F-TR锁座静态载荷反演试验应用研究
被引量：
1
3
作者
李晓峰
王栓程
赵尚超
李向伟
Timothy G.Hunter
机构
大连交通大学机
车
车辆
工程学院
中国中车齐齐哈尔车辆有限公司
Wolf Star Technologies LLC Milwaukee.WI
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第10期92-96,共5页
基金
国家科技部重大专项课题资助项目(2017YFB1201300)
文摘
F-TR锁座是铁路货车运输中重要的部件,对其进行载荷反求研究对于提高车辆性能具有重要意义。工程设计中,采用定额载荷来评价产品强度及刚度等参数是否满足设计标准,在设计过程中需要对试件进行载荷评价。文中提出一种新的载荷反求算法,其能够得到最佳应变片的位置,并对测量得到的应变数据进行处理,推导求得其实际所受载荷大小,对常见的X70货车F-TR锁座进行了静态载荷反求应用研究。研究结果显示:该试验仿真方法所提供的最佳布片位置,能够为实际试验提供较好的布片点,但是对布片点的位置及角度有一定要求,其结果是值得参考的,这些成果为后期载荷反求的深入研究提供了有意义的参考。
关键词
F-TR锁座
D-优化
应变片位置
载荷反求
Keywords
F-TR lock
D-optimization
placement of strain gauge
reverse calculation of load
分类号
U239.4 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于线性强化结构应变法的低周疲劳分析
邱广宇
史少聪
梁广源
李向伟
裴宪军
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钢摩擦与弹性胶泥复合型缓冲器数值模型
常崇义
王新锐
姜岩
郭刚
王月仙
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
F-TR锁座静态载荷反演试验应用研究
李晓峰
王栓程
赵尚超
李向伟
Timothy G.Hunter
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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