高鐵車體結(jié)構(gòu)件應(yīng)力分析與疲勞強度評估.pdf

1、所謂金屬材料的疲勞強度就是指金屬材料在無限多次交變載荷的作用下而不受到破壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強度或者疲勞極限。實際上，金屬材料并不可能做無限次交變載荷試驗，據(jù)統(tǒng)計，在機械零件失效中大約有80％以上屬于疲勞破壞。而且在疲勞破壞發(fā)生以前沒有明顯的變形，所以疲勞失效常常造成重大的事故。所以研究疲勞強度的影響因素是十分必要的。
　　本文通過理論研究與試驗相結(jié)合的方法，分別針對影響疲勞強度的三個因素:應(yīng)力集中、尺寸效應(yīng)和表面加工質(zhì)量進行了詳

2、細(xì)地研究，針對它們?nèi)叩幕ハ嘤绊?，提出了綜合影響修正系數(shù);對高鐵結(jié)構(gòu)件進行有限元分析并對疲勞試驗方案和數(shù)據(jù)處理進行了詳細(xì)地闡述。本文的主要工作包括:
　　(1)研究了疲勞強度的影響因素:分別研究了應(yīng)力集中、尺寸效應(yīng)和表面加工質(zhì)量對疲勞強度的影響，然后針對表面加工質(zhì)量對應(yīng)力集中系數(shù)的影響和尺寸效應(yīng)對應(yīng)力集中系數(shù)的影響進行了深入的探討，最后提出了疲勞強度的綜合影響修正系數(shù)，用試驗數(shù)據(jù)對提出的綜合影響系數(shù)進行了驗證，表明了綜合影響系數(shù)的

3、實用性。
　　(2)通過疲勞試驗計算試樣的疲勞強度:對L型試樣進行有限元分析，計算出L型試樣缺口部位的最大應(yīng)力，并且通過試驗數(shù)據(jù)的處理，計算出L型試樣的疲勞極限。
　　(3)通過對試樣進行有限元分析設(shè)計試驗方案測定疲勞強度:對地板滑槽建模計算，針對具體結(jié)構(gòu)的形式與特點，進行有限元分析，針對不同的約束、加載方案，不同的夾具尺寸、彈性模量對地板滑槽試樣進行有限元分析，比較了各種方案下的最大應(yīng)力、次大應(yīng)力的位置和數(shù)值，加載點的位移