文献类型：期刊文章

作　　者：吴圣川[1] 任鑫焱[1] 康国政[1] 马利军[2] 张晓军[3] 钱坤才[4] 滕万秀[5]

WU Sheng chuan;REN Xin-yan;KANG Guo zheng;MA Li-jun;ZHANG Xiaorjun;QIAN Kun-cai;TENG Wan-xiu(State Key Laboratory of Traction Power,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,Sichuan,China;CRRC Qingdao Sifang Co.,Ltd.,Qingdao 266111,Shandong,China;CRRC Tangshan Co,,Ltd,,Tangshan 06400 Hebei,China;CRRC Qishuyan Institute Co.,Ltd.,Changzhou 213011,Jiangsu,China;CRRC Changchun Railway Vehicles Co.,Ltd.,Changchun 130000,Jilin,China)

机构地区：[1]西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031 [2]中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111 [3]中车唐山机车车辆有限公司,河北唐山064000 [4]中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏常州213011 [5]中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春130000

出　　处：《交通运输工程学报》

基　　金：中国铁路总公司科技研究开发计划课题(P2018J003);牵引动力国家重点实验室自主课题(2021TPLT06);国家自然科学基金项目(U1934214)。

年　　份：2021

卷　　号：21

期　　号：1

起止页码：81-114

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：从铁路车辆的安全运用及服役评估出发,论述了转向架部件(如构架、车轴等)的抗疲劳评估及应用进展,重点分析了合金钢EA4T车轴和碳素钢S38C车轴的设计理念差别,阐明了车轴运用评估中存在的难定量和过保守的理论局限性;首创了"名义应力"+"损伤容限"有机融合的阶梯疲劳评估方法,给出了样本信息聚集改进原理、基于单轴拉伸的裂纹扩展模型、应力-缺陷-寿命的三参数评估图和表面残余应力重建等四大关键技术。分析结果表明:基于传统名义应力法的抗疲劳设计给出的寿命预测偏于保守,导致车辆部件维修不足或者过度维修;基于单轴拉伸性能的新型裂纹扩展模型的精度优于NASGRO方程;Kitagawa-Takahashi图把基于名义应力的疲劳极限和基于断裂力学的缺陷特征有机关联起来,比Goodman图更直观、定量和全面;基于表面单位压力法,获得了与实测结果一致的S38C车轴的压缩残余应力分布,表明压缩残余应力的引入提高了新干线车轴的抗微动磨损能力和抗疲劳裂纹扩展能力;广域环境服役、超高周疲劳、增材修复再制造、断裂求解技术及动力学和强度学结合等问题成为未来研究的重要课题。

关 键 词：车辆工程 高速列车 损伤容限 疲劳寿命  焊接构架  增材制造

分 类 号：U270]