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基于iiw标准的轨道车辆焊接结构疲劳预测系统的设计与实现

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大连交通大学学报 2011年第2期32卷 16-18页

作者：王悦东崔瑞杰杨鑫华大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116028

介绍了基于iiw标准的轨道车辆焊接结构疲劳预测系统的理论基础与算法,即迈纳尔累积疲劳损伤理论和基于iiw标准的各级疲劳损伤比的计算方法;结合焊接接头的分类方法与应力谱计算,阐述了系统的主要功能与实现策略;最后结合具体的工程实例... 详细信息

介绍了基于iiw标准的轨道车辆焊接结构疲劳预测系统的理论基础与算法,即迈纳尔累积疲劳损伤理论和基于iiw标准的各级疲劳损伤比的计算方法;结合焊接接头的分类方法与应力谱计算,阐述了系统的主要功能与实现策略;最后结合具体的工程实例,给出了系统的一个算例.该系统可为轨道车辆焊接结构疲劳设计、评估,以及面向疲劳的工艺改进提供有效、快捷的技术支持.

关键词：疲劳预测焊接结构 iiw标准轨道车辆

基于iiw标准的露天顶锤式钻机疲劳寿命安全评估系统

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机械研究与应用 2016年第3期29卷 133-135页

作者：陈志刚山特维克矿山与工程机械(中国)有限公司上海201807

随着经济全球化的不断发展,企业对矿山机械的安全工作提出了更高的要求。基于iiw标准的露天顶锤式钻机疲劳寿命安全评估系统实时监测设备强度、疲劳等参数,可以最大限度的保证机器的安全稳定运行。疲劳寿命安全评估系统作为当前国际先... 详细信息

随着经济全球化的不断发展,企业对矿山机械的安全工作提出了更高的要求。基于iiw标准的露天顶锤式钻机疲劳寿命安全评估系统实时监测设备强度、疲劳等参数,可以最大限度的保证机器的安全稳定运行。疲劳寿命安全评估系统作为当前国际先进的监测手段,必将在矿山机械企业中受到重视。

关键词：露天顶锤式钻机 iiw标准疲劳寿命

基于缺口应力法的转向架焊接接头疲劳性能分析

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铁道学报 2017年第3期39卷 42-48页

作者：刘旭周春平张开林姚远西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 成都工业职业技术学院轨道交通工程系四川成都610218

缺口应力法作为焊接结构疲劳设计的新方法以其较高的准确性而得到越来越广泛的应用。鉴于铁道车辆焊接结构尚未建立可靠的缺口疲劳寿命曲线,根据当前转向架焊接接头疲劳试验所提供的数据进行了缺口疲劳分析。疲劳试验名义应力数据源自... 详细信息

缺口应力法作为焊接结构疲劳设计的新方法以其较高的准确性而得到越来越广泛的应用。鉴于铁道车辆焊接结构尚未建立可靠的缺口疲劳寿命曲线,根据当前转向架焊接接头疲劳试验所提供的数据进行了缺口疲劳分析。疲劳试验名义应力数据源自构架常用材料S355J2所生产的2种焊接接头试样,包括低缺口效应的对接接头和高缺口效应的十字角接头。采用经验公式法和有限元方法对焊接接头的焊趾焊根缺口应力集中系数进行了分析,联合疲劳试验下的名义应力数据建立了转向架焊接接头的缺口疲劳寿命曲线。通过与iiw标准推荐的缺口疲劳曲线FAT225相比较,该曲线具有相当的疲劳等级和更小的曲线斜度;同时从差异系数的角度证明了缺口应力法比名义应力法具有更小的分散性。

关键词：焊接接头缺口应力法 S-N曲线缺口应力集中系数 iiw标准

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基于测试结果的客车转向架抗疲劳设计

基于测试结果的客车转向架抗疲劳设计

作者：时慧焯大连交通大学

学位级别：硕士

自列车提速以来，在运行中承受并传递着各种垂向、横向和纵向交变载荷的转向架焊接构架的疲劳断裂问题日益突出。由于焊接结构的疲劳寿命预测不仅要面对非焊接结构必须面对的一般性困难，而且还要面对焊接工艺本身所导致的特有的困难，... 详细信息

自列车提速以来，在运行中承受并传递着各种垂向、横向和纵向交变载荷的转向架焊接构架的疲劳断裂问题日益突出。由于焊接结构的疲劳寿命预测不仅要面对非焊接结构必须面对的一般性困难，而且还要面对焊接工艺本身所导致的特有的困难，因此，研究基于测试结果的客车转向架的疲劳行为具有重要意义。本文主要进行了以下几方面的研究：首先，对某公司研制的CW-2型客车转向架进行有限元静强度分析;根据静强度分析结果和结构的焊接形式，确定该转向架易出现疲劳裂纹并导致整个结构疲劳失效的部位，将它们作为线路测试的主要预测部位。其次，采用英国Ncode公司的FE-FATIGUE软件nsoft对该转向架焊接构架在北京-乌鲁木齐往返线路上连续实测的动应力原始数据进行分析处理，即对每一通道数据进行去毛刺、低通滤波、雨流计数，获得每一通道的动应力谱。然后，基于线路动应力测试得到的动应力谱，考虑焊接结构的特殊性，以国际焊接学会iiw标准中疲劳设计规范提供的焊接接头S-N曲线数据库为依据，利用Palmgren-Miner累积损伤法则，对该转向架焊接构架进行了疲劳寿命预测。预测结果与疲劳试验机的试验结果的对比表明两者是比较吻合的，即基于iiw标准的疲劳预测结果是有一定参考价值的。由于影响焊接钢结构疲劳寿命的因素太多，因此本文计算的寿命并不可能是实际工作寿命，偏差是客观存在，但是在同样应力谱下，焊接接头细节的改进明显地提高了它的疲劳寿命。

关键词：转向架焊接结构疲劳寿命 iiw标准

基于光纤光栅传感器的动车组结构疲劳预测技术研究

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基于光纤光栅传感器的动车组结构疲劳预测技术研究

作者：李云鹏大连交通大学

学位级别：硕士

动车组在人们的出行中发挥着越来越重要的作用,其高速性和舒适性成为众多旅客的出行选择。动车组结构的疲劳强度是否满足要求是保证列车行车安全的前提,动车组在高速运行时,其结构承受着复杂的交变载荷,为了确定其载荷情况,需要对动车... 详细信息

动车组在人们的出行中发挥着越来越重要的作用,其高速性和舒适性成为众多旅客的出行选择。动车组结构的疲劳强度是否满足要求是保证列车行车安全的前提,动车组在高速运行时,其结构承受着复杂的交变载荷,为了确定其载荷情况,需要对动车组结构进行应力监测。动车组的电磁环境异常复杂,光纤光栅传感器以光作为传感信号,具有抗电磁干扰、灵敏度高等特点。为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,本文基于光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命预测技术进行研究。本文开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解调,工控机进行采集控制与数据存储。基于LabVIEW软件开发数据采集与处理、雨流计数、S-N曲线编制、损伤及寿命计算程序。利用iiw国际焊接学会标准中的焊接接头S-N曲线数据,基于Miner累积损伤原理进行疲劳寿命预测。以CRH380B动车组设备舱支架为研究对象,采用本系统进行支架焊缝的动应力监测及损伤预测。首先利用光纤光栅传感器,搭建支架焊缝的应力监测平台。然后对测得的动应力数据进行一系列处理和雨流计数并编制成应力谱。最后基于测点的实测应力谱,依据iiw标准采用名义应力法对支架的关键部位进行疲劳损伤计算。本文设计的光纤光栅应力监测和结构疲劳预测系统,能够对动车组结构进行应力监测和疲劳评估。设备舱支架的疲劳损伤计算和疲劳寿命估算表明,其损伤预测结果为3.29×10-6,可运用里程3300万公里,满足设计寿命1200万公里的要求。本系统可用于强电磁干扰环境下焊接结构的疲劳损伤监测。

关键词：光纤光栅传感器疲劳寿命动车组结构 Miner损伤理论 iiw标准

高速动车组转向架焊接构架的疲劳损伤机理及疲劳寿命评估

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高速动车组转向架焊接构架的疲劳损伤机理及疲劳寿命评估

作者：刘洪涛大连交通大学

学位级别：硕士

转向架作为高速动车组的关键构件之一,担负着支撑车体、运行、转向等功能,必须始终保持良好的性能状态,才能保证铁路列车安全可靠的运行。随着我国高速铁路的不断发展,其可靠性设计要求也越来越高。转向架焊接结构的疲劳强度问题,已成... 详细信息

转向架作为高速动车组的关键构件之一,担负着支撑车体、运行、转向等功能,必须始终保持良好的性能状态,才能保证铁路列车安全可靠的运行。随着我国高速铁路的不断发展,其可靠性设计要求也越来越高。转向架焊接结构的疲劳强度问题,已成为铁路车辆制造业普遍关心的热点。CRH3型高速动车组转向架作为国内最先进的转向架,对其安全性能的要求就显得格外重要。本文主要进行了以下的研究：首先,对国内外有关疲劳问题的背景,及其发展现状进行了概述。分析了焊接结构的疲劳特性,以及适用于焊接结构分析的主要方法：名义应力法、热点应力法及断裂力学的方法,重点介绍了网格不敏感的等效结构应力法。然后,分析了CRH3高速动车组拖车转向架焊接构架的疲劳性能要求,承载方式(包括垂向力和横向力等),以及相应的计算工况。在此基础上,建立起有限元分析的精细网格模型,应用EN13749标准对拖车转向架焊接构架的15种工况进行静强度分析,得到各工况应力情况,分析表明该构架满足静强度设计要求。最后,根据疲劳评估点的选取原则对该拖车转向架构架进行评估部位的选取,应用Goodman曲线、国际焊接协会iiw标准以及结构应力法三种方法分别对该转向架焊接构架各个评估部位进行疲劳寿命评估,计算结果表明焊接构架有足够的抗疲劳能力。又对这几种算法进行了比较,得出结构应力法相对其它方法无论是在理论上还是在实际应用当中均有一定的优势。

关键词：高速动车组转向架疲劳寿命评估结构应力法 iiw标准

基于热点应力法的桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命分析

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计算机辅助工程 2014年第3期23卷 44-49页

作者：李永亮太原重工股份有限公司技术中心太原030024

针对在起重机初期设计阶段由于实验数据短缺而难以快速准确地预测结构疲劳寿命的难题,依据iiw标准,应用热点应力法,用Marc进行桥式起重机主梁焊缝有限元应力分析.分析结果表明,应用热点应力法和有限元分析相结合的方法计算焊缝疲劳寿命... 详细信息

针对在起重机初期设计阶段由于实验数据短缺而难以快速准确地预测结构疲劳寿命的难题,依据iiw标准,应用热点应力法,用Marc进行桥式起重机主梁焊缝有限元应力分析.分析结果表明,应用热点应力法和有限元分析相结合的方法计算焊缝疲劳寿命简单可行,可实现在产品设计阶段有效地预测焊缝应力的分布,降低焊缝应力峰值,从而可有效地防止或延缓局部焊缝开裂现象发生.

关键词：桥式起重机主梁焊缝应力疲劳寿命 iiw标准热点应力法有限元

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基于ANSYS的接地开关箱结构分析

南阳理工学院学报 2016年第2期8卷 69-72页

作者：李西安牛小伟郑州铁路职业技术学院河南郑州450052

基于接地开关箱有限元疲劳强度的分析,通过建模、加载计算工况以及约束条件,校核了箱体结构满足静强度设计要求;依据国际焊接学会iiw标准提供的S-N曲线数据和焊接接头疲劳类型,并利用Palmgren-Miner累积损伤法则计算出待测评估点的应力... 详细信息

基于接地开关箱有限元疲劳强度的分析,通过建模、加载计算工况以及约束条件,校核了箱体结构满足静强度设计要求;依据国际焊接学会iiw标准提供的S-N曲线数据和焊接接头疲劳类型,并利用Palmgren-Miner累积损伤法则计算出待测评估点的应力循环次数和损伤比,计算结构表明:箱体的疲劳寿命评估为无限寿命,满足产品疲劳强度设计要求。

关键词：有限元 iiw标准静强度疲劳强度

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B120型地铁铝合金车体疲劳寿命预测

电力机车与城轨车辆 2007年第2期30卷 30-33页

作者：林文君李伟中国南车集团株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

B120型地铁铝合金车体为整体承载全焊接结构,主要采用大型中空铝合金型材组焊而成。通过有限元方法对B120型地铁铝合金车体结构进行强度计算;选取典型线路的载荷谱,根据静强度计算的结果,折算出对应评估点应力幅;基于iiw标准,运用麦因... 详细信息

B120型地铁铝合金车体为整体承载全焊接结构,主要采用大型中空铝合金型材组焊而成。通过有限元方法对B120型地铁铝合金车体结构进行强度计算;选取典型线路的载荷谱,根据静强度计算的结果,折算出对应评估点应力幅;基于iiw标准,运用麦因纳疲劳累积损伤理论,对B120型地铁铝合金车体的关键点进行了疲劳寿命预测。

关键词：地铁列车铝合金车体强度计算载荷谱 iiw标准疲劳寿命