重載列車(chē)鉤舌疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸向高速和重載方向發(fā)展，列車(chē)縱向沖力急劇增加，車(chē)鉤鉤舌斷裂問(wèn)題十分突出，已嚴(yán)重影響到運(yùn)輸安全和效益。因此，研究鉤舌在提速、重載條件下的疲勞斷裂和極限承載能力問(wèn)題具有重要的工程意義。本文以我國(guó)重載列車(chē)普遍使用的17號(hào)車(chē)鉤鉤舌為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了有限元應(yīng)力分析，根據(jù)實(shí)測(cè)車(chē)鉤載荷譜計(jì)算了鉤舌鉤腕面的裂紋萌生壽命，并采用斷裂力學(xué)方法計(jì)算其裂紋擴(kuò)展壽命，并根據(jù)鑄造缺陷水平預(yù)估了其極限承載能力。 本文主要作了以下四個(gè)方面的工

2、作：1.鉤舌有限元應(yīng)力分析。根據(jù)實(shí)際鉤舌尺寸，采用大型有限元分析軟件ANSYS建模、加載計(jì)算。結(jié)果表明，危險(xiǎn)部位應(yīng)力較大并且和實(shí)際服役中的鉤舌產(chǎn)生裂紋并破壞的部位一致。 2.計(jì)算鉤舌的裂紋萌生壽命。由于發(fā)生破壞的部位應(yīng)力很大，超出其屈服極限，因此結(jié)合車(chē)鉤載荷譜編制應(yīng)力譜并采用局部應(yīng)力-應(yīng)變方法計(jì)算在不同缺陷水平下的裂紋萌生壽命。 3.計(jì)算裂紋擴(kuò)展壽命。根據(jù)鉤舌材質(zhì)的特點(diǎn)，它在裂紋萌生后不會(huì)立即斷裂破壞，還要有一段裂紋擴(kuò)展