收藏本站
《西南交通大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铁道车辆设备随机振动疲劳寿命分析

管鹏  
【摘要】:传统的疲劳分析方法通过试验得到应力的时间历程,然后采用计数方法将不规则的应力时间历程转换为不同幅值的循环数,再利用合适的累积损伤理论,得到疲劳寿命。随着计算机技术和计算力学的不断发展,基于有限元技术的疲劳分析方法逐渐被人们所采用。这使得在工程设计阶段进行结构静、动态强度的考核,特别是进行疲劳寿命分析,快速、直观地评定产品成为可能,对指导设备的结构设计、制造、检修以及管理等,预防疲劳断裂事故的发生具有重要意义。 研究总结了随机振动下的结构疲劳寿命时域仿真方法:准静态法与瞬态分析方法。利用这两种方法对带U形槽缺口的悬臂梁结构进行了时域随机振动疲劳寿命仿真,并将仿真结果与王明珠博士论文《结构振动疲劳寿命分析方法研究》中的试验寿命进行对比,分析两种方法的优缺点以及适用范围。结果表明:在结构动力学特性显著影响构件的疲劳寿命时,用准静态法进行模拟得到的疲劳寿命不真实;瞬态法能够较好的模拟随机振动疲劳寿命,但是瞬态法的计算量大,对计算机的要求非常高,很难在工程上得到应用。 分析总结了近年来陆续提出的直接利用结构响应的功率谱密度函数在频域分析确定雨流循环的概率密度函数的一些经验公式和理论模型。将试验结果作为检验手段,对带U形槽缺口的悬臂梁结构利用频域随机振动疲劳寿命分析方法中的窄带法和Dirlik法进行了仿真。通过两种分析方法的比较发现:用窄带法对宽带随机过程进行分析,得到的误差较大;Dirlik法得到的结果与振动试验得到的结果符合较好,并且随着载荷功率谱带宽的增加,Dirlik法与瞬态法计算结果偏差变小。 对带U形槽缺口的悬臂梁结构的随机振动疲劳寿命分析,为机车车辆车下吊挂设备随机振动疲劳寿命预测打下理论和实践基础。 最后将随机振动疲劳寿命的频域法引入到机车车辆设备的疲劳寿命预测中。针对车辆吊挂设备—污物箱结构,根据TB/T3058-2002,取其为1类A级疲劳载荷谱,利用nastran对其进行随机振动响应分析,然后采用nsoft疲劳仿真软件,结合Dirlik准则和材料的S-N曲线,进行疲劳寿命预测。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U270.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 唐杰;肖生苓;王全亮;陆新宗;李灿;;ANSYS软件在纸浆模塑包装制品力学分析中的应用[J];物流技术;2016年11期
2 孟行;孟广耀;黄居鑫;石英训;生开明;;基于ANSYS的机床滑台随机振动疲劳寿命分析[J];机械制造;2016年11期
3 丁杰;张平;王鹏;;机车车辆设备振动试验标准与实测数据的分析[J];机械工程学报;2016年22期
4 杨博;陈立伟;孙立明;吴红;;关于GB/T 21563-2008冲击试验的剪裁[J];强度与环境;2015年03期
5 孙立明;陈立伟;陈永祥;;对IEC 61373中模拟长寿命试验量级的分析[J];铁道技术监督;2014年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王子渊;单轨车辆铝合金车体振动疲劳研究[D];西南交通大学;2016年
2 张舒翔;高速列车车体加速寿命试验载荷谱编制及寿命预测仿真[D];西南交通大学;2016年
3 薛源;基于209P转向架构架裂纹疲劳研究[D];西南交通大学;2015年
4 谢宁;振动模态对高速列车车体疲劳寿命的影响分析[D];西南交通大学;2015年
5 钱武彬;基于随机荷载谱的沥青混合料疲劳性能研究[D];扬州大学;2015年
6 迟振华;长定子中低速磁浮列车悬浮架疲劳强度研究[D];西南交通大学;2014年
7 修瑞仙;高速列车车体结构振动疲劳研究[D];西南交通大学;2013年
8 张菊飞;基于ANSYS Workbench的商用汽车暖风机的物流运输包装设计与研究[D];陕西科技大学;2013年
9 徐庆旋;带钢丝网套补偿器动力学分析[D];大连理工大学;2013年
10 周贝;120km/h电力机车车体疲劳强度评定方法研究[D];西南交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨万均;施荣明;;随机振动应力幅值的分布规律[J];机械设计与研究;2011年06期
2 刘建东;欧卫林;;机载星体跟踪器的随机振动与疲劳分析[J];光学与光电技术;2010年04期
3 黄益民;刘永寿;刘伟;岳珠峰;;基于疲劳累积损伤准则的随机结构动力可靠性灵敏度分析[J];飞机设计;2010年02期
4 顾超林;王轲;;基于功率谱密度的结构随机疲劳寿命仿真[J];计算机与现代化;2010年02期
5 郭建平;任康;杨龙;南雁;;基于MSC.Fatigue的电子设备随机振动疲劳分析[J];航空计算技术;2008年04期
6 周敏亮;陈忠明;;飞机结构的随机振动疲劳分析方法[J];飞机设计;2008年02期
7 张立伟;冯军和;;轨道不平顺随机过程的数值模拟[J];世界地震工程;2008年01期
8 胡本润;刘建中;陈剑峰;;疲劳缺口系数K_f与理论应力集中系数K_t之间的关系[J];材料工程;2007年07期
9 金有刚;姚军;;随机振动环境下电路板的疲劳寿命与可靠性研究[J];强度与环境;2007年03期
10 陈春俊;李华超;;频域采样三角级数法模拟轨道不平顺信号[J];铁道学报;2006年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王明珠;结构振动疲劳寿命分析方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李德勇;缺口件振动疲劳寿命分析的名义应力法[D];南京航空航天大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于玉真;王飞;李文玉;王凯良;;新型传动滚筒疲劳寿命分析[J];机械传动;2017年04期
2 徐善华;秦广冲;姬立星;王友德;;考虑表面形貌的腐蚀钢板疲劳缺口系数[J];哈尔滨工业大学学报;2016年12期
3 李玉坤;尤泽广;陈晓红;吴中林;;RMG530减压阀随机振动疲劳分析[J];中国石油大学学报(自然科学版);2016年05期
4 林明;谢里阳;;疲劳寿命预测频域方法分析与比较[J];失效分析与预防;2016年05期
5 毕红雪;单绍平;魏保立;马金法;;焊接部件全寿命疲劳分析[J];自动化应用;2016年09期
6 张方;周凌波;姜金辉;王轲;;基于频域法的随机振动疲劳加速试验设计[J];振动.测试与诊断;2016年04期
7 彭艳;张磊;钱学富;;航空机载温度传感器振动特性仿真分析[J];科技创新与应用;2016年22期
8 赵振华;陈伟;关玉璞;葛宁;李永建;;外物损伤对不锈钢疲劳强度的影响[J];航空动力学报;2016年07期
9 杨宏印;陈志军;彭旭民;;基于子区间的车-线-桥振动不平顺影响分析[J];石家庄铁道大学学报(自然科学版);2016年02期
10 廉政;魏艳春;;基于加强板实测载荷谱的疲劳寿命估算[J];机械研究与应用;2016年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 罗明军;汽车后扭力梁振动疲劳数值分析与研究[D];南昌大学;2014年
2 张杰;深海立管参激—涡激联合振动与疲劳特性研究[D];天津大学;2014年
3 范文学;焊接接头振动疲劳的数值模拟[D];内蒙古工业大学;2014年
4 李奇志;环境振动试验若干技术研究[D];南京航空航天大学;2013年
5 潘萍萍;大型风力机塔架动响应特性及失效机理研究[D];沈阳工业大学;2013年
6 刘文光;结构共振疲劳试验及裂纹构件的振动疲劳耦合分析[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 葛宇静;水平安定面作动器结构随机振动疲劳分析[D];南京航空航天大学;2015年
2 周凌波;航空典型结构件的随机振动疲劳寿命分析[D];南京航空航天大学;2014年
3 谷理想;电动汽车电池包疲劳寿命预测关键技术研究[D];大连交通大学;2014年
4 管鹏;铁道车辆设备随机振动疲劳寿命分析[D];西南交通大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 栾清涛;;纸浆材料成型的方法与应用[J];绿色包装;2016年01期
2 王海东;栾强利;陈章位;贺惠农;;多点激励功率谱再现振动试验控制研究[J];振动与冲击;2015年10期
3 丁杰;唐玉兔;;基于Ansys二次开发的随机振动疲劳寿命可视化程序开发[J];机械强度;2014年05期
4 王跃方;王素景;;虚拟激励法在叶轮随机振动分析中的应用[J];风机技术;2014年01期
5 张逊;姜年朝;周光明;;一种基于S-N曲线的结构高周疲劳寿命估算方法[J];机械制造;2013年12期
6 唐文;修建生;方红荣;王洪锐;贺启林;;结构动力学疲劳损伤等效关系的研究[J];强度与环境;2013年06期
7 杨斌;;电子设备的随机振动仿真分析[J];电子工艺技术;2013年05期
8 丁杰;唐玉兔;胡昌发;朱明杰;;基于不同标准内容的变流器柜体结构仿真分析[J];机车电传动;2013年05期
9 王鹏;陈高华;;高速列车液晶显示器可靠性强化试验技术研究[J];机车电传动;2013年05期
10 修瑞仙;肖守讷;阳光武;刘艳文;;基于PSD方法的点焊轨道客车车体随机振动疲劳寿命分析[J];机械;2013年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈萌;神华C80万吨列车车体载荷谱及疲劳寿命评估[D];北京交通大学;2015年
2 邱凡;高速列车车体铝合金横梁疲劳可靠性研究[D];北京交通大学;2015年
3 沈彩瑜;铁道车辆转向架构架疲劳强度研究[D];西南交通大学;2014年
4 彭雨洋;高速列车车体及其底架局部疲劳强度研究[D];西南交通大学;2013年
5 修瑞仙;高速列车车体结构振动疲劳研究[D];西南交通大学;2013年
6 周益;长定子中低速磁浮列车悬浮架动态特性及轻量化研究[D];西南交通大学;2013年
7 屈升;高速列车车体疲劳强度研究[D];西南交通大学;2013年
8 吴帮伟;玄武岩纤维增强沥青混合料性能试验研究[D];扬州大学;2013年
9 耿新宇;基于ANSYS的铁道车辆焊接结构分级疲劳强度分析[D];西南交通大学;2013年
10 张笑宇;热挤压Al-4Cu-1Mg-xGd合金的应变疲劳行为[D];沈阳工业大学;2013年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马学军;柴油机排气歧管的振动疲劳分析[D];中北大学;2016年
2 卿翔;刚柔耦合模型汽车后扭力梁振动疲劳优化分析[D];湖南大学;2016年
3 王子渊;单轨车辆铝合金车体振动疲劳研究[D];西南交通大学;2016年
4 马少雷;汽车尾气余热温差发电装置优化与分析[D];沈阳理工大学;2016年
5 张晶;电梯产品“以纸代木”包装关键技术研究[D];江南大学;2015年
6 赵磊;内燃机车车体结构的强度与疲劳分析[D];大连理工大学;2015年
7 薛源;基于209P转向架构架裂纹疲劳研究[D];西南交通大学;2015年
8 肖强;基于ANSYS Workbench的钢筋切断机有限元分析与优化[D];太原科技大学;2015年
9 程龙;追日式全自动光伏水泵系统的设计及性能分析[D];集美大学;2015年
10 赵永亮;运载器多层波纹管路的强度和疲劳寿命分析[D];大连理工大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王明珠;姚卫星;;限带白噪声过程雨流幅值分布[J];航空学报;2009年06期
2 王明珠;姚卫星;;随机振动载荷下缺口件疲劳寿命分析的频域法[J];南京航空航天大学学报;2008年04期
3 姚卫星;;飞机结构疲劳寿命分析的一些特殊问题[J];南京航空航天大学学报;2008年04期
4 王明珠;姚卫星;孙伟;;结构随机振动疲劳寿命估算的样本法[J];中国机械工程;2008年08期
5 王敏;王小静;;弹载天线随机振动的仿真分析[J];制导与引信;2007年02期
6 刘寅华;李芾;黄运华;;轨道不平顺数值模拟方法[J];交通运输工程学报;2006年01期
7 金丹;陈旭;;多轴随机载荷下的疲劳寿命估算方法[J];力学进展;2006年01期
8 王旺平;张永林;;平稳随机应力环境下构件疲劳寿命计算[J];机械设计;2005年11期
9 李超;基于功率谱密度的疲劳寿命估算[J];机械设计与研究;2005年02期
10 王长武,张幼安;随机疲劳分析在机载设备疲劳寿命预测中的应用[J];中国机械工程;2004年21期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王弘;40Cr、50车轴钢超高周疲劳性能研究及疲劳断裂机理探讨[D];西南交通大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵洪伦;铁道车辆及其零部件的应变疲劳寿命分析法(下)[J];铁道车辆;1992年06期
2 李林普,金伟良;自升式钻井平台结构疲劳寿命分析[J];大连理工大学学报;1989年03期
3 赵洪伦;铁道车辆及其零部件的应变疲劳寿命分析法(上)[J];铁道车辆;1992年05期
4 高翔;徐安健;程阔;陈仕刚;万鑫铭;;商用车驱动桥桥壳强度及疲劳寿命分析[J];机械工程与自动化;2010年06期
5 王启唐;韩兵;王岐燕;朱茂桃;;基于有限元技术的疲劳寿命分析[J];拖拉机与农用运输车;2007年03期
6 胡本润;郭洪全;宋钧;刘建中;;标准差S在材料疲劳寿命分析中的作用[J];失效分析与预防;2007年03期
7 李德勇;姚卫星;;缺口件振动疲劳寿命分析的名义应力法[J];航空学报;2011年11期
8 刘怀银;冯国胜;刘怀金;高爽;;再制造曲轴疲劳寿命分析[J];石家庄铁道大学学报(自然科学版);2014年01期
9 王琳,倪樵,张强,刘攀;随机激励下高压管道的疲劳寿命分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年12期
10 杨志永,张大卫,吴军,韩鸿志,吴雨强,赵翔辉;高速喷漆涡轮转子轴疲劳寿命分析[J];机械设计;2001年07期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 ;第8讲 疲劳寿命分析[A];第八届全国非线性有限元高级讲习班讲义[C];2012年
2 黄志超;黄薇;;汽车后桥有限元疲劳寿命分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
3 李伟;刘俊;陈国浩;张军;;弯扭复合应力作用下构件的疲劳寿命分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 熊渊博;张发用;陈昌萍;;车门锁扣安装板焊点失效及疲劳寿命分析[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
5 程永欣;王奇志;;简单铆钉连接模型中接触疲劳寿命分析的有限元损伤力学方法[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
6 孙建勇;;某产品振动疲劳寿命分析与验证[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
7 张晓慧;刘浵;刘国宁;赵明皞;;转子疲劳寿命分析技术研究与软件开发[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
8 陈倩;刘有云;郝春生;;风扇轮盘低循环疲劳寿命分析[A];第十五届中国科协年会第13分会场:航空发动机设计、制造与应用技术研讨会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王明珠;结构振动疲劳寿命分析方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱本辉;基于ANSYS的户外AGV车辆结构设计及疲劳寿命分析[D];陕西科技大学;2015年
2 李志超;橡胶弹性元件疲劳寿命分析与优化方法研究[D];湖南工业大学;2015年
3 徐步震;时域内位移激励下的构架疲劳寿命分析[D];西南交通大学;2015年
4 赵永亮;运载器多层波纹管路的强度和疲劳寿命分析[D];大连理工大学;2015年
5 宋日晓;带孔板结构载荷反演与疲劳寿命分析[D];南京航空航天大学;2014年
6 杨佳;重型车主减速器齿轮强度与疲劳寿命分析[D];青岛科技大学;2015年
7 毛吴俊;基于有限元的插秧机机架疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2016年
8 米良;大型直驱风力发电机叶片疲劳寿命分析[D];太原理工大学;2016年
9 王学平;含内裂纹海洋工程压力容器的疲劳寿命分析[D];兰州理工大学;2016年
10 唐玉婷;异形截面板弹簧的疲劳寿命分析[D];燕山大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026