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文檔簡介
1、 機(jī)車車輛零部件的疲勞損傷是涉及結(jié)構(gòu)、材料、強(qiáng)度、動(dòng)力學(xué)、制造裝配工藝、質(zhì)量保證體系以及機(jī)車車輛運(yùn)用條件等諸多因素的復(fù)雜問題。本文分別在頻域、時(shí)域和可靠性領(lǐng)域構(gòu)建了機(jī)車車輛零部件疲勞壽命預(yù)測的一整套方法,并以構(gòu)架為例做了具體的應(yīng)用?! C(jī)車車輛在運(yùn)行中主要受到來自軌道不平順的激勵(lì),它是進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真及其它后續(xù)工作的輸入條件。在頻域分析時(shí)需要軌道譜密度函數(shù),在時(shí)域分析時(shí)需要軌道的隨機(jī)不平順歷程。然而通常只知道軌道的譜密度函數(shù),軌道的隨
2、機(jī)不平順歷程只有通過實(shí)測獲得,這給仿真分析帶來不便。本文利用傅立葉變換進(jìn)行時(shí)域信號(hào)的譜密度估計(jì),利用傅立葉逆變換從譜密度函數(shù)得出軌道隨機(jī)不平順,并對(duì)隨機(jī)不平順進(jìn)行三次樣條插值,其結(jié)果與實(shí)測值相當(dāng),符合時(shí)域分析的需要,為頻域和時(shí)域分析提供激勵(lì)?! ≡陬l域中預(yù)測疲勞壽命的關(guān)鍵是建立應(yīng)力范圍的概率密度函數(shù),Bendat,Wirsching,Dirlik等學(xué)者根據(jù)隨機(jī)應(yīng)力—時(shí)間歷程的譜帶寬提出了不同的模型,本文在Dirlik模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)
3、S-N曲線只適用于高周疲勞的特性,對(duì)模型進(jìn)行了修正,提出基于分段S-N曲線的頻域疲勞損傷公式。為得到應(yīng)力范圍概率密度函數(shù)的基本參數(shù),本文建立了機(jī)車的頻域動(dòng)力學(xué)模型,從軌道的譜密度函數(shù)開始,獲得構(gòu)架應(yīng)力響應(yīng)的功率譜密度,利用圖示與統(tǒng)計(jì)的方法得到應(yīng)力幅值概率密度函數(shù)的參數(shù),再利用已有的應(yīng)力幅值概率密度函數(shù),推導(dǎo)出應(yīng)力范圍概率密度函數(shù)。 在疲勞壽命的可靠性預(yù)測方面,本文利用應(yīng)力—強(qiáng)度干涉模型,建立了結(jié)構(gòu)無限疲勞壽命的可靠度模型;利用頻域中
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