动车组转臂节点刚度特性及疲劳寿命研究
侯茂锐1
李永华2
陈秉智2
白肖宁2
胡晓依3
1.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道科学技术研究发展中心,北京 100081;大连交通大学 机械工程学院,辽宁 大连 1160282.大连交通大学 机械工程学院,辽宁 大连 1160283.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道科学技术研究发展中心,北京 100081
摘要：为探究动车组转臂节点刚度特性变化及其对疲劳寿命的影响,针对CRH3型动车组转臂节点,开展服役120万km后的转臂节点刚度测试,通过假设检验得到转臂节点刚度分布特征.基于单、双轴试验数据拟合橡胶Ogden本构模型,利用有限元软件建立转臂节点有限元模型,分析转臂节点结构应力、应变、位移及刚度变化规律.根据橡胶超弹性特性,利用主应力法结合S-N曲线得到了转臂节点在循环载荷下的疲劳寿命.研究结果表明:服役120万km的转臂节点径向刚度服从N(105.12,7.42)正态分布,轴向刚度服从N(12.95,1.75)正态分布.径向刚度和轴向刚度随载荷增加呈波动下降趋势,刚度变化均具有明显非线性特征.随着载荷的增大,转臂节点疲劳损伤区域逐渐扩大,疲劳寿命逐渐降低,疲劳寿命最小约为114万次,该结果可以为转臂节点设计、优化提供参考依据.
关键词：转臂节点静态刚度本构模型疲劳寿命有限元分析
分类号：U270.1(车辆工程)
资助基金：国家自然科学基金(U1734201)中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(J2019J005)
论文发表日期：2022-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 161-168 )
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