基于模态法的高速列车车体关键位置应力谱及寿命评估研究

摘要：

基于刚柔耦合理论,建立了考虑车体高频弹性振动的高速列车刚柔耦合动力学模型,利用模态应力恢复法对服役条件下车体关键位置动应力进行了求解.通过扫频激励方法模拟了车辆典型服役模式,识别了典型服役工况下车体动态薄弱位置.进一步研究了车体动态薄弱位置在不同轮轨匹配等效锥度下的特征应力谱.基于京广线线路条件仿真分析了不同轮轨匹配锥度状态下车体关键位置应力谱,并研究了不同应力谱编制方式对车体寿命评估的影响.结果表明:基于扫频激励方法的车体结构动态薄弱位置识别方法,可以有效识别车体结构动态薄弱位置;轮轨匹配等效锥度在镟修周期的动态演变会导致车辆稳定性下降,从而可以显著增大车体关键位置动应力幅值.因此,在车体结构关键位置寿命评估中,考虑轮轨关系动态演变对车辆关键部位应力谱的影响具有至关重要的意义.

关键词：高速列车高频刚柔耦合动力学模型、模态应力恢复、动态薄弱位置、特征应力谱、轮轨匹配等效锥度

所属期刊栏目：41

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：10-18