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摘要
第1章 绪论
1.1 研究背景和工程意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 疲劳的发展历程
1.2.2 载荷谱的研究现状
1.2.3 铁道车辆疲劳强度评价方法研究现状
1.2.4 车体台架试验研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 铝合金车体焊接结构抗疲劳设计
2.1 疲劳强度的分类
2.2 疲劳破坏机理
2.3 疲劳强度的影响因素分析
2.3.1 材料疲劳影响因素
2.3.2 焊接结构疲劳影响因素
2.4 结构抗疲劳设计
2.4.1 抗疲劳设计准则
2.4.2 抗疲劳设计方法
2.4.3 焊接结构的抗疲劳设计细则
2.4.4 焊接接头的抗疲劳措施
2.5 常用铝合金结构疲劳评估标准对比介绍
2.5.1 国际焊接协会ⅡW建议
2.5.2 美国ASME标准
2.5.3 德国DVS1608标准
2.5.4 航空铝合金结构强度评估标准
2.5.5 基于DVS1608标准的车体疲劳强度评估
2.6 小结
第3章 高速动车组车体疲劳载荷谱的研究
3.1 车体载荷谱的获取
3.2 车体载荷时间历程数据处理
3.2.1 零漂处理
3.2.2 异常信号处理
3.2.3 滤波处理
3.2.4 无效幅值的省略
3.3 载荷谱的外推
3.3.1 参数外推法
3.3.2 雨流矩阵外推法
3.3.3 POT外推法
3.3.4 分位数外推法
3.4 载荷谱分布和极值的确定
3.5 车体疲劳试验载荷谱的编制
3.5.1 循环计数法
3.5.2 波动中心法
3.5.3 变均值法
3.5.4 标准载荷块谱的编制
3.6 小结
第4章 基于车体加速度的疲劳损伤评估
4.1 刚柔耦合多体系统动力学建模与仿真
4.1.1 刚柔耦合多体系统动力学模型的建立
4.1.2 动力学仿真工况
4.2 加速度载荷谱仿真分析
4.2.1 不同速度级车体加速度分析
4.2.2 不同线路条件车体加速度分析
4.2.3 故障工况下车体加速度分析
4.2.4 不同踏面车体加速度分析
4.3 实测加速度载荷谱分析
4.4 车体结构疲劳寿命评估
4.4.1 仿真载荷谱作用下车体寿命评估
4.4.2 实测加速度谱作用下车体寿命评估
4.5 小结
第5章 气动载荷对车体疲劳损伤影响
5.1 气动载荷对车体静强度的影响
5.1.1 气动载荷加载方式研究
5.1.2 气动载荷对车体强度影响分析
5.2 气动载荷谱的获取
5.2.1 空气动力学模型的建立
5.2.2 气动载荷谱的获取
5.3 基于气动载荷谱的车体疲劳强度分析
5.3.1 隧道通过时车体气动载荷响应
5.3.2 隧道会车时车体气动载荷响应
5.3.3 明线会车时车体气动载荷响应
5.3.4 气动载荷谱作用下车体寿命评估
5.4 小结
第6章 整车车体疲劳强度试验研究
6.1 车体疲劳试验台简介
6.1.1 国外车体试验台简述
6.1.2 国内车体试验台简述
6.1.3 西南交通大学车体试验台简述
6.2 车体疲劳强度试验方法研究
6.2.1 现行标准对车体疲劳强度试验的规定
6.2.2 车体恒幅值加载试验
6.2.3 车体变幅值加载试验
6.3 气动加载疲劳试验研究
6.4 整车车体疲劳试验
6.5 车体疲劳强度试验标准建议
6.5.1 疲劳试验载荷
6.5.2 试验设备调整及被试车体安装
6.5.3 车体疲劳试验期间的监测及检查
6.5.4 疲劳试验数据整理
6.5.5 疲劳试验结果评估
6.6 小结
第7章 车体局部样机疲劳强度试验研究
7.1 车体局部样机疲劳强度试验方法研究
7.1.1 挠度一致性方案
7.1.2 应力水平一致性方案
7.1.3 双底架挠度一致性方案
7.2 车体局部样机底架静强度试验验证
7.2.1 试验方案的确定
7.2.2 垂向挠度对比
7.2.3 垂向载荷下的应力对比
7.2.4 横向载荷下的应力对比
7.2.5 纵向载荷下的应力对比
7.2.6 车体局部样机静强度试验
7.3 车体局部样机疲劳强度试验
7.3.1 整车车体虚拟疲劳试验研究
7.3.2 评估点的选取
7.3.3 底架动应力测试与整车仿真对比分析
7.4 小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表论文及科研成果