高速列车车体铝合金横梁疲劳可靠性研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文高速列车车体铝合金横梁疲劳可靠性研究作者姓名邱凡学科专业车辆工程指导教师李强教授培养院系机械与电子控制工程学院硕士学位论文高速列车车体铝合金横梁疲劳可靠性研究作者：邱凡导师：李强北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以

2、为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字曰期：厂年月签字日期年月学校代码：公开：密级北京交通大学硕士学位论文高速列车车体铝合金横梁疲劳可靠性研究作者姓名：邱凡学号：导师姓名：李强称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：车辆工程研究方向：结构强度与疲劳可靠性北京交通大学年月致谢本论文的作足在我的导师李强教授的悉心指导卜完成的，今强教授严谨的治学态度和科学的作方法给了我极大的帮助和影响。个老师平易近人，从对学生推诿。对学

3、生的困难，包括但不限学术、生活上的难题，李老师总能给丫，止：确的指和及时的帮助，在此衷心感谢二年来个老师对我的关心和教育。邹骅老师悉心指导我完成了实验室的科研丨：作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，特别是实验设备的使州、实验设计等都得益邹老师丰富的实践经验，在此向邹老师农示衷心的谢意。还打实验审孙守光教授、任尊松教授、文静副教授、杨广卞老师，包括似限这辟前辈的宵接或问接教授，我才能顺利完成学业。：：年来在结构强度检测实验室的成长，都受益丁所有前辈为学生们创造的好环境，我将为此受益终生！在实验室丨：作

4、及撰写论文期间，马巧芙、陈佳祺、杨延峰等同学对我论文中的实验研究：作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘要摘要在我高速铁路飞速发展的背景下，高速列车因其运行速度之快，所以对其运行可靠性和安全性提出了更高耍求，列车车体下用丁出挂设备的横梁关键结构的疲劳可靠性影响若列车运营的安全，所以本文以二种不同的产高速列车车体的铝合金横梁为研究对象，主耍作了以下儿个方面的作：对二种不同的全尺寸铝合金横梁试件分别进行了单点法和在某一个应力水平的成组法的

5、疲劳试验，获得了二种铝合金横梁不同可靠度下的载荷寿命曲线方程；模拟了铝合金横梁的受载与约束，对其进行有限元仿真计算，得到了外加载荷和铝合金横梁上应力敁大部位的应力关系，获得了载荷应力传递系数，以此结合载荷寿命曲线方程，绘制了曲线并采欧洲和瑞典标准进行了外推；对实测线路上的测力螺栓的动载荷进行采集并编制八级载荷谱，利用转换系数，转换为铝合金横梁的应力谱；在考虑均应力的影响下按照曲线方程对其进行了修正；通过统计推断对实测应力谱的分布进行拟合，对应力谱进行扩展，推断出应力的最大值，并编制统计载荷谱；基于非线性累积损伤

6、理论和线性累积损伤分别对实测谱与分布谱估算了铝合金横梁的寿命；本论文的研究结果表明：型横梁的疲劳性能相对最差，但是在的高可觉度下，三种横梁均能满足万公里的设程；报据应力幅的概率分布计算的寿命比直接用应力谱计算的寿命更偏于安个；按非线性累积损伤理论估算疲劳寿命比按线性理论估算史保守可靠。本研究结果能为我国国产铝合金横梁的疲劳设计与应用提供数据支持，研究方法可为同类型问题的研究提供参考。关键词：横梁；铝合金；疲劳；曲线：载荷谱：威布尔分布：寿命评估ABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelo

7、pmentoftheHigh-SpeedRailwayinChina,higherrequirementswereputforwardforthereliabilityandsafetyduringtheoperationbecauseofitshighspeed.Sothefatiguereliabilityofthethealuminumbeam,whichwasahangingstructurefortheequipmentsunderthevehicle,isafatalfactorwhichcangu

8、aranteestothetrainssafeoperation.Forthis,threediferenthomemadealuminumbeamoftheHigh-Speedtrainbodyweretakenasresearchobject,andthemaincontentofthispaperisasfollowing:1.Fatiguetestonthreedifferen