【摘 要】
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地铁是最方便与经济的城市交通设施与出行方式。考虑其在城市的日常交通中的重要性,地铁车辆关键结构的可靠性与安全性方面皆有极高的要求。转向架构架是地铁车辆零部件中最为重要的结构之一,是轨道车辆的主要承载部件,为满足车辆的可靠性与安全性,对于转向架构架的疲劳寿命研究十分必要。本论文的主要研究内容如下:（1）选定某地铁动车转向架构架作为研究目标,根据标准U615-4计算构架分别在静强度加载与疲劳强度加载情
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地铁是最方便与经济的城市交通设施与出行方式。考虑其在城市的日常交通中的重要性,地铁车辆关键结构的可靠性与安全性方面皆有极高的要求。转向架构架是地铁车辆零部件中最为重要的结构之一,是轨道车辆的主要承载部件,为满足车辆的可靠性与安全性,对于转向架构架的疲劳寿命研究十分必要。本论文的主要研究内容如下:（1）选定某地铁动车转向架构架作为研究目标,根据标准U615-4计算构架分别在静强度加载与疲劳强度加载情况下的最大应力部位,确定构架理论上的危险部位;（2）对地铁动车转向架构架进行动应力测试试验,采集到列车运行过程中的构架关键部位的动应力数据,利用软件进行数据处理并根据Miner线性累积损伤准则计算出所有测点的等效应力幅值,比较各测点等效应力数值大小,确定构架实际运行过程中的危险部位;（3）根据动应力最大位置即构架的关键危险部分,确定构架的裂纹扩展寿命研究中的初始裂纹插入位置。参照标准BS7910,对插入的裂纹所在部位进行结构的安全评定工作。评定级别选择标准中的2A级,计算出此处的安全评定曲线公式并画出安全评定图,模拟不同尺寸的裂纹并进行安全评定,得到裂纹在此处失效的条件,为裂纹扩展的临界裂纹长度提供依据;（4）利用有限元仿真构架所受到的多轴应力情况,确定构架的加载条件。确定裂纹扩展所需的材料参数、初始裂纹与临界裂纹长度,在构架的危险部位建立含有裂纹有限元模型,利用有限元方法分别对模型进行实测应力谱加载与直接加载,模拟危险部位裂纹扩展情况,计算裂纹扩展到致使此位置失效时的循环周次,从而得到构架失效时的运行寿命,并比较两种情况下结果的不同。图38幅,表23个,参考文献70篇。
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