一种基于低周疲劳特性的含缺陷车轴剩余寿命预测模型

摘要：

车轴几何约束和外部环境的特殊性,使得压装部、卸荷槽及过渡圆角易于形成缺陷或者微裂纹,该缺陷或微裂纹已成为高速列车运营的重大安全威胁.深入研究微裂纹的演变规律,准确预测含缺陷车轴的剩余强度和寿命,制定出合理、经济的无损检测周期,迫在眉睫.基于平面应力Ⅰ型裂纹尖端修正的RKE奇异场和循环塑性应变能准则,考虑应变硬化材料的小范围屈服行为,通过引入适用于正负应力比的裂纹闭合函数实现对裂纹闭合与近门槛区行为的模拟,提出一种基于材料低周疲劳特性的伤损车轴疲劳裂纹扩展寿命模型.结果表明,该模型的预测曲线与不同厚度标准试样得到的疲劳开裂数据吻合良好,可以用于承受典型旋转弯曲加载的铁路车轴的剩余寿命预测.

关键词：高速列车、疲劳裂纹扩展、低周疲劳、损伤容限设计、裂纹闭合行为

所属期刊栏目：40

分类号：U260.33;TG113;U44(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金11572267;中国铁路总公司科技研究开发计划201SJ007-J;牵引动力国家重点实验室自主研究课题2018TPL_T03

在线出版日期：2019-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：27-32