【摘 要】
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为完善铁路货车的疲劳可靠性评估标准和评估体系，设计并建造了由电液伺服液压系统、机械结构系统、电气控制及安全监控系统、测试数据采集及处理系统以及配套的基础设施等5 部分组成，以模拟摇枕的垂向、横向、纵向作动器及车钩力作动器为加载系统的铁路货车车体疲劳与整车振动试验台；基于所提出的车体疲劳试验核心原理(车体的在线运行状态模拟和加速疲劳试验)，系统阐述了车体疲劳试验的线路动态响应谱测试、测试数据处理、试
【机 构】
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中车齐齐哈尔交通装备有限公司,齐齐哈尔 161002
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为完善铁路货车的疲劳可靠性评估标准和评估体系，设计并建造了由电液伺服液压系统、机械结构系统、电气控制及安全监控系统、测试数据采集及处理系统以及配套的基础设施等5 部分组成，以模拟摇枕的垂向、横向、纵向作动器及车钩力作动器为加载系统的铁路货车车体疲劳与整车振动试验台；基于所提出的车体疲劳试验核心原理(车体的在线运行状态模拟和加速疲劳试验)，系统阐述了车体疲劳试验的线路动态响应谱测试、测试数据处理、试验台驱动文件编制、疲劳试验及其过程监控5 项关键技术；以C70E 型通用敞车的重车车体疲劳试验为例，在试验台上模拟其在北京—成都间累计运行等效总里程约为314.2 万km 后，对该车车体的疲劳可靠性进行评估，结果表明：驱动文件重复执行时车体加速度均方根误差小于5％、关键点应力均方根误差小于17％，车体在线运行状态的模拟精度满足铁路货车车体疲劳试验的要求；C70E 型通用敞车的车体能满足25 年设计寿命的要求，验证了所提出试验原理及各项关键技术的适用性和有效性.
其他文献
加工系列光滑圆形横截面试样，在六级不同轴向恒应变范围(0.6％～2.0％)控制下，研究10CrNiMo 结构钢在低周疲劳过程中弹性应变和塑性应变的变化特性.结果 表明：在控制应变范围内，随着总应变范围△εT的增加，弹性应变范围△εe 缓慢增加，并满足自然对数规律，而塑性应变范围△εp 增加相对较快，且满足线性规律.
300M 钢具有超高强度、优异的韧性、塑性和疲劳性能，使其能用于飞机起落架结构。由于在锻造毛坯上数控加工浪费材料、切断纤维流线、增大深孔加工难度等缺点，国内外试图采用先进电子束焊接技术EBW(Electron Beam Welding)解决这些问题。
三元中熵合金由于其优异的力学性能，近年来引起了人们的广泛关注。通过引入非均匀的显微组织可能使这类材料具有较高的强度与较大的均匀延伸率。然而，在循环疲劳载荷下，这类材料的疲劳裂纹形核与裂纹扩展行为仍有待深入研究。本文以FeCoNi 中熵合金为研究材料，通过大变形冷轧和不同温度下退火处理获得具有非均质纳米结构的实验试样，通过拉伸试验确定了不同试样的基本力学性能。
对高速车轮钢复合型裂纹的疲劳扩展和断裂行为进行了研究，包括复合型裂纹疲劳扩展方向、复合型裂纹疲劳扩展门槛值及复合型裂纹断裂韧性。通过对纯Ⅰ 型裂纹、纯Ⅱ 型裂纹及不同复合比例的Ⅰ+Ⅱ 复合型裂纹的疲劳加载试验，对疲劳裂纹扩展方向及门槛值进行分析研究，得到了适合车轮钢材料的复合型裂纹疲劳扩展预测准则。
疲劳失效是飞机结构的主要失效模式，合理的疲劳可靠性分析方法能够为结构维修和疲劳寿命预测提供可靠的依据。细节疲劳额定值(DFR)法具有将结构疲劳/耐久性设计与分析过程简化为类似静强度设计方法的优点，过程简单，计算结果可靠，在军、民用飞机结构疲劳/耐久性设计中得到广泛的认可和应用。
低屈服强度钢具有超高韧性和超低的屈服强度极限比，因此在吸能装置方面具有广阔的应用前景。当地屈服强度钢阻尼器或缓冲器承受地震波或撞击冲击载荷时，其结构完整性通常是面临较高的失效风险。因此，低屈服强度钢的抗断裂性能将成为结构设计和完整性评估的关键参数。本文对低屈服强度钢的断裂行为进行了试验和数值研究，发现低屈服强度钢的韧性比Q235 钢高两倍以上，比灰铸铁高一个数量及。
贝壳珍珠层是一种天然的纳米级无机/有机层状生物复合材料，由无机矿物质与有机蛋白质层层交叠形成有序的层状“砖泥结构”，因其较高的强度和良好的韧性，近年来受到广泛的关注。最近，研究发现采用聚电解质(PE)代替有机蛋白质、TiO2 代替无机矿物质，可以成功地制备出仿贝壳的人工合成材料。尽管这种人工合成材料的力学性能研究取得了较大突破，但是仍缺少对其疲劳实验方法和性能的研究。
由于金属互连线几何尺寸的限制，其热疲劳性能很难通过传统的测试方法进行有效评估。交流电热疲劳法是一种目前针对互连线结构热疲劳行为的有效的研究方法。对受基体约束的金属线施加交流电以产生焦耳热，由于薄膜与基体的热膨胀系数不同，当温度周期性变化时，就会在薄膜上产生热循环应力/应变，由此诱发热疲劳损伤。
采用直流电位降法(DCPD)研究了TC4 钛合金显微组织对疲劳裂纹扩展速率的影响。结果 表明,DCPD法测得的da/dN-ΔK 曲线与裂纹张开位移法(COD)基本吻合。片层组织的TC4 钛合金具有较低的疲劳裂纹扩展速率和较高的门槛值,疲劳断口起伏较大,而双态组织的疲劳裂纹扩展速率略低于等轴组织,双态与等轴组织的疲劳断口起伏较小。
文章基于军工领域动态疲劳试验机需求尤其是军民融合新形势，新需求，结合动态疲劳试验机的诞生、发展与应用，特别针对近年来军工领域动态疲劳试验机的应用作了重点介绍。材料试验机作为非常重要的精密检测仪器被广泛用于材料的质量控制、新材料的力学性能研究和材料检验领域，以及科研院所、大专院校、工业企业、商检机构、航空航天和国防军工领域，这些企事业单位采购的试验机除了军用设备材料测试外，很大一部分用于民用领域材料