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基于线路试验的转向架构架疲劳可靠性分析

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为提升转向架构架疲劳可靠性分析的准确性,预防等效应力和疲劳强度随时间变化导致的疲劳失效,提出一种基于等效时变动态应力-强度干涉模型的疲劳可靠性分析方法.对预评估转向架构架进行线路试验跟踪测试,采用双参数雨流计数法对实测随机应力-时间历程进行处理,建立用于疲劳可靠性分析的应力谱,并根据Miner法则和疲劳损伤等效原则获得对称循环等效应力.结合连续时间模型和伊藤引理,构建等效应力和疲劳强度的一维布朗运动方程,并以疲劳强度大于等效应力为可靠性判据,提出转向架构架的等效时变动态应力-强度干涉模型,分析构架服役寿命与疲劳可靠度的关系.以某型号转向架构架横梁与吊座连接处为对象,基于实测线路试验数据,验证方法的有效性.结果表明:转向架构架服役1200万公里的疲劳可靠度为74.46％,较传统方法偏于安全.由于考虑了等效应力和疲劳强度的时变性与动态性,使得分析结果更加准确,可为焊接结构的疲劳可靠性评估与结构优化提供参考.
Fatigue Reliability Analysis of Bogie Frame Based on Line Test

智鹏鹏、陈秉智、李永华、王悦东

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电子科技大学长三角研究院(湖州),浙江湖州 313001

大连交通大学机车车辆工程学院,辽宁 大连 116028

电子科技大学广东电子信息工程研究院,广东东莞 523808

应力-强度干涉模型 转向架构架 疲劳可靠性 疲劳强度

广东省基础与应用基础研究基金

2021A1515110308

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.387(5)
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