機車車輛零部件的疲勞壽命預測仿真.pdf

1、　　機車車輛零部件的疲勞損傷是涉及結構、材料、強度、動力學、制造裝配工藝、質(zhì)量保證體系以及機車車輛運用條件等諸多因素的復雜問題。本文分別在頻域、時域和可靠性領域構建了機車車輛零部件疲勞壽命預測的一整套方法，并以構架為例做了具體的應用?！　C車車輛在運行中主要受到來自軌道不平順的激勵，它是進行動力學仿真及其它后續(xù)工作的輸入條件。在頻域分析時需要軌道譜密度函數(shù)，在時域分析時需要軌道的隨機不平順歷程。然而通常只知道軌道的譜密度函數(shù)，軌道的隨

2、機不平順歷程只有通過實測獲得，這給仿真分析帶來不便。本文利用傅立葉變換進行時域信號的譜密度估計，利用傅立葉逆變換從譜密度函數(shù)得出軌道隨機不平順，并對隨機不平順進行三次樣條插值，其結果與實測值相當，符合時域分析的需要，為頻域和時域分析提供激勵?！　≡陬l域中預測疲勞壽命的關鍵是建立應力范圍的概率密度函數(shù)，Bendat，Wirsching，Dirlik等學者根據(jù)隨機應力—時間歷程的譜帶寬提出了不同的模型，本文在Dirlik模型的基礎上，根據(jù)

3、S-N曲線只適用于高周疲勞的特性，對模型進行了修正，提出基于分段S-N曲線的頻域疲勞損傷公式。為得到應力范圍概率密度函數(shù)的基本參數(shù)，本文建立了機車的頻域動力學模型，從軌道的譜密度函數(shù)開始，獲得構架應力響應的功率譜密度，利用圖示與統(tǒng)計的方法得到應力幅值概率密度函數(shù)的參數(shù)，再利用已有的應力幅值概率密度函數(shù)，推導出應力范圍概率密度函數(shù)?！　≡谄趬勖目煽啃灶A測方面，本文利用應力—強度干涉模型，建立了結構無限疲勞壽命的可靠度模型；利用頻域中