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本文根据国际铁路联盟UIC15-3规程，分析了了车轴的运用载荷，计算出了空心轴轮座外侧几何过渡部位的应力循环，同时考虑了硬物冲击或其它原因给车轴造成的2mm深的初始表面裂纹的情况，根据线弹性断裂力学理论，研究了轮座外侧儿何过渡部位裂纹的有效应力强度因子，结合疲劳裂纹扩展方程及裂纹扩展门槛值，考虑不同深度时裂纹的形状变化，计算了不同深度下裂纹的扩展特性。最后根据损伤容限分析的内容，对含裂纹空心轴的损伤容限情况进行了分析，得出了裂纹扩展到临界长度时的运行里程，给出了空心轴的检修限度的参考值。