应用有限元-多体技术预测柔性结构疲劳寿命方法的研究

摘要

本文对机车车辆关键结构部件的疲劳寿命预测技术在时域和频域进行了综合讨论。同时结合实例,提出一种基于有限元-多体技术对动载作用下柔性结构的疲劳寿命预测方法进行研究。具体方法是,首先应用SIMPACK软件建立机车的多体动力学模型,其次应用构架的有限元模型进行准静态应力计算和模态分析计算结构的固有频率和振型,然后利用SIMPACK中的FEMBS将有限元模型转化为柔性结构仿真所需要的标准输入文件；随后计算在标准轨道谱激励下的部件危险部位的载荷历程和应力/应变历程,最后,利用载荷历程和采用的相关材料性能,采用Palmgren-Miner损伤准则,可以在时域预测柔性的构架结构在动载作用下的疲劳寿命。结论表明这种应用有限元-多体技术预测结构疲劳寿命的方法是一种较为有效的方法。