[1]杜子学,王奥.采用威布尔分布的道岔梁的寿命预测及评估[J].华侨大学学报(自然科学版),2021,42(1):15-21.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.202005034]
　DU Zixue,WANG Ao.Life Prediction and Evaluation of Turnout Beam Using Weibull Distribution[J].Journal of Huaqiao University(Natural Science),2021,42(1):15-21.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.202005034]
点击复制

采用威布尔分布的道岔梁的寿命预测及评估()
分享到：

《华侨大学学报（自然科学版）》[ISSN:1000-5013/CN:35-1079/N]

卷:
第42卷
期数:
2021年第1期
页码:
15-21
栏目:
出版日期:
2021-01-20

文章信息/Info

Title:
Life Prediction and Evaluation of Turnout Beam Using Weibull Distribution
文章编号:
1000-5013(2021)01-0015-07
作者:
杜子学;  王奥
重庆交通大学 机电与车辆工程学院, 重庆 400074
Author(s):
DU Zixue;  WANG Ao
School of Mechanotronics and Vehicle Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074
关键词:
道岔梁;  疲劳寿命;  焊缝;  威布尔分布
Keywords:
turnout beam;  fatigue life;  welds;  Weibull distribution
分类号:
TH114
DOI:
10.11830/ISSN.1000-5013.202005034
文献标志码:
A
摘要:
由于跨座式单轨车辆行驶的道岔梁受循环动载荷作用时会在局部产生裂纹,循环作用的应力或应变作用次数积累后,焊缝脆弱区会产生疲劳断裂,故文中借助有限元理论和疲劳损伤累计理论对道岔梁进行寿命预测.基于静态叠加法,借助多体动力学软件ADAMS,建立动力学仿真模型并获取载荷谱;在有限元软件中获得单位载荷下的应力-应变结果,并利用疲劳分析软件Femfat对焊缝进行建模,定义其接头类型,进行仿真计算.结合实际运行工况对焊缝进行寿命预测,结果表明:在极限工况下,焊缝疲劳强度能满足实际工况的运营需求.
Abstract:
When the turnout beam of a straddle-type monorail vehicle is subjected to cyclic dynamic loads, cracks will occur locally. After the accumulation of cyclic stress or strain, fatigue fracture will occur in the vulnerable area of the welds. With the help of finite element theory and cumulative fatigue damage theory, the service life of turnout beam was predicted. Based on static superposition method, with the help of multi-body dynamics software ADAMS, a dynamic simulation model was established and the load spectrum was obtained; the stress and strain results under unit load were obtained in the finite element software; the fatigue analysis software Femfat was used to model the welds, define their joint types, and perform simulation calculations. The actual operating conditions were combined to predict the life of the welds. The results show that the fatigue strength of the welds can meet the operating requirements of the actual operating conditions under extreme conditions.

参考文献/References:

[1] 张智栋.跨座式单轨关节型五开道岔结构强度分析[D].重庆:重庆交通大学,2016.
[2] 尤加杰.跨坐式单轨交通轨道梁稳定性分析[J].福建质量管理,2018(23):156.DOI:10.3969/j.issn.1673-9604.2018.23.124.
[3] 薛小强.高速磁悬浮铁路轨道梁动力响应分析[D].成都:西南交通大学,2004.
[4] 牛均宽.跨座式关节型道岔梁静力分析及制造工艺性研究[J].铁道标准设计,2006(10):60-63.DOI:10.3969/j.issn.1004-2954.2006.10.021.
[5] 李振华.跨座式单轨交通平移式道岔静、动力学分析[D].北京:北京交通大学,2010.
[6] 陈源,倪尉,杨锐.跨坐式单轨道岔电气故障诊断系统方案设计[J].城市轨道交通研究,2019,22(10):111-113.DOI:10.16037/j.1007-869x.2019.10.028.
[7] 王智祥,朱明,张继祥.跨座式关节型道岔梁静、动力学及疲劳寿命分析[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2015,34(1):1-5.DOI:10.3969/j.issn.1674-0696.2015.01.01.
[8] 孔得旭.高耐久寿命下的转向架齿轮箱体轻量化方法[J].汽车工程师,2018(12):41-44.DOI:10.3969/j.issn.1674-6546.2018.12.011.
[9] 时瑾,姚忠达,王英杰.轨道梁在磁浮列车以共振速度通过时动力响应分析[J].工程力学,2012(12):204-211.DOI:10.6052/j.issn.1000-4750.2011.05.0262.
[10] 陈源经.基于振动模态和强度分析的动车组拖车构架的力学特性研究[D].兰州:兰州大学,2015.
[11] 聂晓东,胡军,李旋旋,等.基于改进准静态法的刀盘动应力分析及实测验证[J].机械工程与自动化,2018(3):5-7.DOI:10.3969/j.issn.1672-6413.2018.03.002.
[12] 杜子学,杨进.中小运量跨座式单轨车体疲劳寿命预测[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2019,38(6):109-114.DOI:10.3969/j.issn.1674-0696.2019.06.19.
[13] 吴绍敏.Weibull分布步加应力寿命试验混合数据的统计分析[J].华侨大学学报(自然科学版),2001,22(1):10-16.DOI:10.3969/j.issn.1000-5013.2001.01.003.
[14] 姜彤,李秀娟,王德威.基于有限元分析的抽油机焊缝优化[J].机械工程师,2015(1):196-198.DOI:10.3969/j.issn.1002-2333.2015.01.077.
[15] 沈晓阳.重庆市跨坐式单轨交通的建设和运营[J].城市轨道交通研究,2006(10):11-16.DOI:10.16037/j.1007-869x.2006.10.003.
[16] 杜子学,朱兴高,胡启国.跨座式单轨车辆转向架构架模态分析[J].机械设计与制造,2011(11):227-228.DOI:10.3969/j.issn.1001-3997.2011.11.086.
[17] 文孝霞,尹晓康,杜子学.空气弹簧失效对高架胶轮驱动有轨电车小半径曲线通过性的影响[J].华侨大学学报(自然科学版),2019,40(5):587-592.DOI:10.11830/ISSN.1000-5013.201903065.

相似文献/References:

[1]林鼎文.提高小钎杆寿命的径途[J].华侨大学学报(自然科学版),1981,2(1):94.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.1981.01.0094]
[2]肖川,艾长发.典型沥青路面动态应变响应特性及疲劳寿命分析[J].华侨大学学报(自然科学版),2017,38(4):470.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.201704006]
　XIAO Chuan,AI Changfa.Analysis on Dynamic Strain Characteristics and Fatigue Life for Typical Asphalt Pavement[J].Journal of Huaqiao University(Natural Science),2017,38(1):470.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.201704006]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2020-05-29
通信作者: 杜子学(1962-),男,教授,博士,主要从事车辆设计方法与理论的研究.E-mail:aaadzx@163.com.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51475062)
更新日期/Last Update: 2021-01-20