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铁路货车焊接结构疲劳寿命预测研究

王宇

  焊接是铁路车辆的主要连接方式,铁路货车车体基本上都是用板材焊接而成的,其中包含了各种接头形式,结构越多接头形式越复杂。实际运用经验表明,焊接结构的破坏的90%为疲劳失效。再加上,铁道车辆在运行过程中,车体所承受的力是一个连续的随机过程,焊接部位的应力状态变得十分复杂,用材料力学、弹性力学的方法求解变得很困难,在这方面,借助计算机运用“虚拟仿真方法”和疲劳理论的结合对其分析显得尤为必要。 本文介绍了目前国际上广泛的采用的疲劳评估标准国际焊接协会IIW标准、英国钢结构BS标准以及北美铁路协会AAR标准和Goodman曲线方法,以及目前最新的焊接结构疲劳寿命预测技术等效结构应力法,又被称为网格不敏感的主S-N曲线法。然后采用AAR机务标准中相应的货车的载荷谱,运用以上的疲劳评估标准和方法对C80b型不锈钢运煤敞车车体的焊接结构进行疲劳寿命预测。并针对基于以上标准所得出的结果,分析了几种标准和方法之间的优势和劣势。最后应用等效结构应力法为对铁路车辆上的常见焊接接头进行疲劳分析,并结合等效结构应力在实际运用中的实例提出一些提高焊接接头疲劳强度的措施。 本文是以铁路货车作为研究对象,通过对各种标准计算结果和过程的对比,得出各,种标准在运用过程的一些特点。并提出了一些提高焊接接头疲劳强度的方法,为铁路车辆抗疲劳设计提供了参考。……   
[关键词]:铁路货车;焊接结构;等效结构应力法;疲劳寿命预测
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连交通大学2010年
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