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高速动车组S38C车轴疲劳、裂纹扩展特性及可靠性研究-

【摘要】:S38C车轴作为奇纳河当代当世高速公路铁路主力车轴典型经过,广泛地功能于CRH2A、CRH2B、CRH2C而且CRH2E这几种动车组上。再鉴于S38C车轴出口而且已知数有工作的的独特的,我国现阶段对此种车轴的探究勉强是开动阶段,探究成果较不重要的。本论文探究了 S38C高速公路动车组车轴小试棒和化脓车轴的疲乏及使有裂纹伸展指路,对空心车轴使有裂纹应力人力限定性的及使有裂纹伸展举行了努力赶上剖析,而且对车轴疲乏使有裂纹的废材长大和运转职责举行了评价。下探究含义是为S38C车轴放下抢修彻底改观与应付方式装备鉴于。主要内容如次:1、最粗略估计的从车轴表皮拔取试棒,沿径向举行车轴钢已知数显微困难及金属相一套的棘手的。拔取车轴芯部一套已知数做三点弯身疲乏试棒,反驳S38C表皮已知数地层互换,且肝硬化层与过渡层较薄的指路,土地车轴真实困难及显微一套,功能热模仿机模仿S38C车轴钢高频淬火工业技术,并功能便宜淬火方法举行批量有工作的,接纳与实践车轴表皮已知数属性同卵的的小试棒。有工作的好的试棒在疲乏实验台举行疲乏实验,使适合实验产生如愿以偿车轴钢已知数的S-N弯曲物,采取起落法接纳其疲乏界限,并功能MM原理对小于疲乏界限的S-N弯曲物举行改良。做表皮压坑缺陷与表皮炙叉缺陷三点弯身小试棒,实验接纳对应疲乏界限。探究了反功能力暖气装置淬火、压抑暖气装置淬火和盐浴炉暖气装置淬火三种差额热加工工业技术对车轴钢疲乏机能的碰撞及预使变得完全不同技术对车轴钢疲乏机能的碰撞。土地车轴实践损失限制,在化脓车轴表皮创造人工缺陷,参加为环形沟槽与V型沟槽,将有工作的好的化脓车轴放做悬臂式车轴疲乏实验当权的举行化脓车轴疲乏实验。剖析了疲乏实验产生,产生使知晓含缺陷化脓车轴与含缺陷小试棒思索应力集合碰撞的最大名应力产生奇异的粗略估计,而且“轴身擦伤吃水不大于,撞击伤吃水不大于”的抢修管理偏于守旧。2、最粗略估计的从实践车轴表皮截取试棒,佃户租种的土地实践车轴表皮原非常困难和显微一套梯度互换,在试棒的车轴表皮一侧创造人工缺陷,经过实验如愿以偿使有裂纹伸展datum的复数,并土地距车轴表皮差额吃水的困难和显微一套的互换规则建议了地层思索使有裂纹伸展的方式,将产生分为0-2mm, 2-4mm而且4-8mm三个空军大队,参加使适合三个归类的Paris表现与Forman表现,并将两种表现使适合产生举行了匹敌。采取两根化脓车轴举行海内初次S38C车轴使有裂纹伸展实验,参加功能拉紧片、磁粉探伤结合的的方式而且ARAMIS使有裂纹环顾体系举行车轴表皮使有裂纹的环顾。在化脓车轴表皮创造人工缺陷,放做车轴疲乏实验当权的做使有裂纹并举行使有裂纹伸展实验,实验完毕后,观看车轴断口,功能实验datum的复数使适合化脓车轴Paris表现,并与小试棒的Paris表现举行匹敌剖析。从使有裂纹伸展指路角度剖析,“轴身擦伤吃水不大于,撞击伤吃水不大于”的抢修管理同一可以思索弥撒书的章节减轻。3、思索到空心车轴谷粒孔的碰撞,对立体图形车轴表皮使有裂纹的应力人力限定性的解析图案举行改良,接纳空心车轴表皮使有裂纹应力人力限定性的的解析图案。肉体美有限元车轴图案,在车轴表皮肉体美差额吃水、差额形成比半长圆使有裂纹,将解析解与有限元解举行匹敌。在空心车轴表皮使有裂纹应力人力限定性的解析式的依据,又而且推导出思索糟粕压应力的解析图案,同时结合的肉体美思索糟粕应力的有限元图案,将二者计算产生举行匹敌。又将产生与不思索糟粕应力的解举行匹敌,产生使知晓糟粕压应力尖锐的节食了使有裂纹口应力人力限定性的。探究了糟粕压应力关于使有裂纹伸展的碰撞,经过辅程序引入初始糟粕压应力,采取上进使有裂纹伸展努力赶上技术XFEM与VCCT结合的的方式举行使有裂纹伸展努力赶上计算,探究产生使知晓糟粕压应力对使有裂纹伸展的抑做用很尖锐的。功能Zencrack努力赶上软件,采取化脓车轴实验接纳的使有裂纹伸展决定因素,举行了车轴使有裂纹伸展努力赶上计算,功能努力赶上产生对化脓车轴使有裂纹伸展长大举行了计算。4、本线路实物测量datum的复数,采取雨流计数接纳S38C车轴的应力谱。结合的小试棒实验接纳的车轴钢疲乏机能datum的复数,功能Miner线性的积聚损失原理计算接纳车轴等效的应力。结合的小试棒使有裂纹伸展实验接纳的车轴钢已知数使有裂纹伸展datum的复数及差额形成比使有裂纹的应力人力限定性的预测车轴使有裂纹危险程度切成特定尺寸的和废材长大。在概率断裂力学的依据,运用应力-人力打扰图案,将“应力”拔取为使有裂纹口应力人力限定性的,“应力”随机变数选为车轴等效的应力,“人力”拔取为车轴的断裂韧性,经过改观演变系数,评价定界限使有裂纹切成特定尺寸的与思索使有裂纹伸展随机特点两种限制下车轴使有裂纹伸展长大的职责。

【音阶赋予单位】:现在称Beijing交通大学
【音阶缓缓地变化或发展】:博士
【音阶赋予年份】:2017
【混合物号】:U266

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