基于子模型方法的地铁车体疲劳寿命评估

摘要：

车体是地铁车辆的重要承载部件,针对全尺寸车体疲劳试验综合难度高的问题,基于端部底架子模型包含了牵枕缓等在车体中受力最严苛结构的特点,提出采用端部底架子模型代替全尺寸车体进行疲劳试验的方法;建立了端部底架子模型和全尺寸车体的有限元模型,并参照EN 12663标准所确定的疲劳载荷,通过设置合理的边界条件使得端部底架子模型与全尺寸车体关键位置应力分布一致;将试验测得端部底架关键位置的应力与仿真结果进行对比,验证了有限元模型的准确性,进而采用名义应力法和Eurocode 9标准规定的疲劳寿命-应力(S-N)曲线对车体和底架焊缝部位进行了疲劳损伤计算.结果表明:端部底架3个最大损伤位置与全尺寸车体一致,并且同一位置处端部底架的损伤值均大于车体损伤值,因此采用子模型法评估全尺寸车体的疲劳寿命易于获得相对保守的结果,针对地铁车体采用子模型法进行疲劳寿命评估是可行的.

关键词：全尺寸车体、端部底架子模型、疲劳试验、有限元、损伤

所属期刊栏目：57

分类号：U270.14(车辆工程)

资助基金：铝合金车体疲劳寿命评估及试验方法研究2682019CX45

在线出版日期：2022-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：295-300,330