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柔性枕梁处治路基纵向裂缝的结构分析

公路 2005年第6期50卷 105-110页

作者：李忠凯裴建中胡长顺王秉纲路桥集团第二公路工程局技术研发中心西安市710065 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安市710064

基于路基纵向裂缝的特点和处治难度,利用土工格栅和级配碎石各自的优良性能,提出了柔性枕梁处治技术。通过有限元分析,研究了不同荷载位置、裂缝宽度、路基侧向滑移和不均匀变形等4种情况下,处治路基结构的受力特点;进而对柔性枕梁处治... 详细信息

基于路基纵向裂缝的特点和处治难度,利用土工格栅和级配碎石各自的优良性能,提出了柔性枕梁处治技术。通过有限元分析,研究了不同荷载位置、裂缝宽度、路基侧向滑移和不均匀变形等4种情况下,处治路基结构的受力特点;进而对柔性枕梁处治结构的各设计参数,如柔性枕梁的模量、厚度、宽度及调整层厚度等,进行了力学分析,推荐了合理的使用范围。

关键词：纵向裂缝枕梁柔性结构分析有限元分析不均匀变形级配碎石土工格栅处治技术荷载位置裂缝宽度侧向滑移受力特点路基结构设计参数力学分析厚度

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铰接式轻轨车枕梁强度分析

城市轨道交通研究 2018年第1期21卷 34-39页

作者：李金城李芾杨阳西南交通大学机械工程学院成都博士研究生610031

铰接式轻轨车在国外城市轨道交通中已得到广泛应用,但在国内尚属空白。介绍了铰接式轻轨车枕梁的结构特点及受力特点。根据其受力特点,参照有关标准制定了铰接式轻轨车枕梁的计算大纲,利用有限元分析软件ANSYS对枕梁进行了静强度、疲劳... 详细信息

铰接式轻轨车在国外城市轨道交通中已得到广泛应用,但在国内尚属空白。介绍了铰接式轻轨车枕梁的结构特点及受力特点。根据其受力特点,参照有关标准制定了铰接式轻轨车枕梁的计算大纲,利用有限元分析软件ANSYS对枕梁进行了静强度、疲劳强度计算及模态分析。计算结果表明:枕梁强度满足有关标准规定的车辆承载要求,各阶模态振型的频率较高,无明显薄弱环节。

关键词：铰接式轻轨车枕梁静强度疲劳强度模态分析

C_(80B)型运煤敞车枕梁裂纹的原因分析及改进措施

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铁道车辆 2008年第5期46卷 37-38页

作者：王勤家铁道部驻齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司车辆验收室黑龙江齐齐哈尔161002

分析了C80B型运煤敞车枕梁裂纹的原因,提出了改进措施。

关键词：敞车枕梁裂纹措施

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铁路货车枕梁结构疲劳寿命对比研究

机械设计与制造 2009年第7期 153-155页

作者：陈志民冯玉华于明沈阳机车车辆有限责任公司产品研发部沈阳110035

为优化铁路通用货车枕梁结构,以某型罐车为基础,利用有限元及疲劳计算方法,分析了目前通用的两种结构关键焊缝及部位的强度、疲劳寿命,通过计算结果对比分析及与试验结果的比较,说明用位移耦合的方法处理层合板焊缝是合理的,应力结果更... 详细信息

为优化铁路通用货车枕梁结构,以某型罐车为基础,利用有限元及疲劳计算方法,分析了目前通用的两种结构关键焊缝及部位的强度、疲劳寿命,通过计算结果对比分析及与试验结果的比较,说明用位移耦合的方法处理层合板焊缝是合理的,应力结果更趋近于真实值;证明了刚度协调是提高疲劳强度的重要措施,并依此提出了结构的优化方案。

关键词：罐车枕梁有限元疲劳优化

CRH-7动车组铝合金枕梁结构优化及铸造工艺研究

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CRH-7动车组铝合金枕梁结构优化及铸造工艺研究

作者：赵希柱沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着高速铁路的快速发展，列车的轻量化成为提高列车速度的必然趋势，而铝合金具有密度小、比强度和比模量高、抗蚀性能强等优点，在动车组列车上具有广阔的应用前景。但迄今为止，对具有复杂内部结构的铝合金枕梁的研究尚处于起步阶段... 详细信息

随着高速铁路的快速发展，列车的轻量化成为提高列车速度的必然趋势，而铝合金具有密度小、比强度和比模量高、抗蚀性能强等优点，在动车组列车上具有广阔的应用前景。但迄今为止，对具有复杂内部结构的铝合金枕梁的研究尚处于起步阶段。本论文主要从三个方面对CRH-7型动车组铝合金枕梁进行研究：首先，参考钢板焊接式枕梁结构，设计出铸造铝合金枕梁结构，并对设计的结构进行静强度和疲劳强度有限元计算，若模拟分析结果的合理，则设计满足受力要求，若不合理则需重新设计。其次，通过基于CAD/CAE技术对设计出的铝合金枕梁进行铸造工艺的研究，本文主要设计了两种铸造工艺，砂型重力铸造工艺和砂型低压铸造工艺，利用数值模拟技术对充型过程和凝固过程进行分析，并对缺陷进行预测，确定合理的浇注系统和铸造工艺参数。最后，通过跟踪铝合金枕梁的实际生产过程，对铸件出现的铸造缺陷(气孔、缩孔与缩松、冷隔、夹渣、裂纹等缺陷)进行分析并提出解决方案，进一步优化工艺方案。通过金相组织与力学性能分析表明：铸件组织致密;力学性能满足要求：σ≥275MPa，δ≥2.0，HB≥80。型腔的无损检测和打压试验表明：铸件内部无明显缺陷;铸件的气密性检测合格，满足打压铸件需求。

关键词：铝合金枕梁有限元铸造工艺

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200km/h轨检车枕梁结构研究

铁道车辆 2009年第10期47卷 18-20页

作者：吴丽肖守讷徐凤妹西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 南车南京浦镇车辆有限公司客车设计部江苏南京210032

以200km/h轨检车枕梁为研究对象,在初始枕梁结构的基础上,设计了5种不同板厚的枕梁结构。通过对各枕梁结构及其相应车体进行刚度和强度对比分析,获得了较为合理的枕梁结构,并对该结构进行改进,最终得到了新枕梁结构。分析表明,最终得到... 详细信息

以200km/h轨检车枕梁为研究对象,在初始枕梁结构的基础上,设计了5种不同板厚的枕梁结构。通过对各枕梁结构及其相应车体进行刚度和强度对比分析,获得了较为合理的枕梁结构,并对该结构进行改进,最终得到了新枕梁结构。分析表明,最终得到的新枕梁结构具有较高的减重率,并且能使车体较好地满足刚度和强度要求。

关键词：轨检车枕梁刚度强度

C62A中梁在枕梁处产生下凹的分析及防止措施

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焊接技术 1989年第6期18卷 23-25页

作者：李渝黔周尊荣铁道部贵阳车辆工厂车架二技术组

一、问题提出C62A中梁是由两根长为12.5米的310×186×125×12的乙型钢组焊而成(图1)。在中梁组装、封底焊缝焊完以后,上埋弧焊胎进行主焊缝自动焊时。

关键词：机车车辆中梁枕梁下凹焊接

基于超声层析成像技术的车体枕梁损伤检测方法研究

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基于超声层析成像技术的车体枕梁损伤检测方法研究

作者：刘金强北京交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着地铁车辆运行速度和承载力的大幅提升,地铁车辆各个部件承受更加复杂的载荷作用。枕梁是车体底架与转向架连接的重要部件,承受着各种交变载荷,运行工况复杂,容易产生损伤而影响列车的运行安全。因此,对车体枕梁损伤进行研究... 详细信息

近年来,随着地铁车辆运行速度和承载力的大幅提升,地铁车辆各个部件承受更加复杂的载荷作用。枕梁是车体底架与转向架连接的重要部件,承受着各种交变载荷,运行工况复杂,容易产生损伤而影响列车的运行安全。因此,对车体枕梁损伤进行研究,发现其损伤规律和探索有效的损伤检测方法对提高列车运行的安全性具有重要的理论意义和实用价值。针对车体枕梁损伤状态检测问题,本文研究了基于弹性波的车体枕梁损伤测试原理,并提出相应的试验方法,设计车体枕梁损伤的检测装置。主要研究内容如下:(1)对地铁车体枕梁弹性体进行了力学分析,推导出纵波的波速公式,建立起波速与弹性模量之间的关系,再根据损伤力学中的弹性模量法,建立了材料损伤与弹性模量之间的关系式,从而通过中间变量弹性模量建立材料损伤与波速之间的函数关系,最终确定了地铁车体枕梁的损伤测试原理及测试模型。(2)通过枕梁的损伤测试原理研究及测试模型分析,枕梁的损伤情况可以通过枕梁内部的波速分布图进行表征,因此枕梁内部波速分布图的求解尤为重要。本文提出利用超声层析成像的方法获取枕梁的内部波速分布图,其中包括枕梁超声层析成像的计算原理与代数重建算法的选择。(3)针对车体枕梁的损伤检测问题,进行了硬件系统的选型,并根据超声层析成像原理及代数重建算法,利用MATLAB GUI设计平台开发了超声层析成像软件系统。最后通过有损伤的铝合金板的超声层析成像损伤检测试验对枕梁超声层析成像软件系统进行了功能测试分析验证。(4)以某地铁车体枕梁为试验对象,首先进行了车体枕梁的损伤检测试验方案设计,然后按照试验方案进行了车体枕梁的损伤检测试验和走时时间数据的采集,最后对试验数据进行分析,将超声层析成像检测方法得到的地铁车体枕梁损伤的结果与实际损伤情况进行了比对。

关键词：枕梁损伤超声层析成像代数重建算法走时时间

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地铁铝合金枕梁焊接变形控制

地铁铝合金枕梁焊接变形控制

作者：贺全忠哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

铝合金是一种银白色的有色轻金属，它具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、易成型和焊接性能好等优点，因而在世界各国地铁车辆领域得到了广泛的运用。目前运用于地铁车辆的铝合金材料主要有5000系(Al-Mg)、6000系(Al-Mg-Si)、7000系(A... 详细信息

铝合金是一种银白色的有色轻金属，它具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、易成型和焊接性能好等优点，因而在世界各国地铁车辆领域得到了广泛的运用。目前运用于地铁车辆的铝合金材料主要有5000系(Al-Mg)、6000系(Al-Mg-Si)、7000系(Al-Zn-Mg)等三个系列，但铝合金导热系数大，是碳钢的5倍，焊接时热输入相对大，同时热膨胀系数大，是碳钢的2倍，因而铝合金结构件焊接时工件易变形，且较难控制。枕梁是地铁车辆底架上的关键承重部件，该类部件为箱形结构，焊接接头型式有V型坡口带垫板的对接接头，单边V型坡口全焊透的T型接头，角接，塞焊等，该类部件焊缝质量要求高，一般按ISO10042-BC级验收，尺寸精度要求也高，一般尺寸公差按ISO13920-BF级验收，关键尺寸公差按ISO12768-mk级验收，枕梁宽度尺寸公差控制在±1mm范围内，横向、纵向平面度要求控制在1.5mm内。本文对枕梁结构的焊接变形规律进行定性分析研究，并通过工艺试验得出自由焊接状态下枕梁结构各种焊接变形量的数据，结果表明：枕梁结构焊接产生的横向收缩变形（ΔB1+ΔB3）为4mm，纵向收缩变形（ΔL1+ΔL2）为4.3mm，纵向挠曲变形（ΔH1+ΔH2）为17mm，横向挠曲变形和横向角变形（Δh1+Δβ1）为3.5mm，这些焊接变形都大大超出了枕梁的设计精度要求而使枕梁不能正常使用。枕梁结构焊接采用MIG焊，枕梁结构组焊时，根据焊接变形规律及工艺试验数据，综合利用焊接工装夹具刚性固定法和反变形法等焊接变形控制措施，有效地控制了枕梁结构的焊接变形，使枕梁结构纵向挠曲变形由17mm减小到1.5mm以内，横向角变形由3.5mm减小到1.5mm以内。横向收缩变形由4mm减小到1mm以内。枕梁的宽度尺寸公差，横向、纵向平面度都达到了设计精度要求。

关键词：地铁铝合金枕梁焊接变形 MIG焊