声明
致谢
1 引言
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基于名义应力法的车轴疲劳特性研究
1.2.2 基于名义应力法评定车轴寿命的不足
1.2.3 基于断裂力学的车轴疲劳特性研究
1.3 论文研究目标与内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
2 EA4T空心车轴钢疲劳及断裂性能研究
2.1 疲劳的基本概念
2.1.1 疲劳的定义
2.1.2 金属材料疲劳的分类
2.2 应力寿命曲线
2.2.1 车轴钢光滑试件 S-N曲线
2.2.2 车轴钢缺口试件S-N曲线
2.3 车轴钢裂纹扩展特性
2.3.1 断裂力学简介
2.3.2 裂纹扩展类型
2.3.3 裂纹扩展的一般规律
2.3.4 裂纹扩展条件分析
2.4 本章小结
3 车轴动应力测试及疲劳强度校核
3.1 车轴疲劳载荷与设计规范
3.1.1 车轴受力
3.1.2 弯曲应力的计算
3.2 轮轴有限元仿真分析
3.2.1 模型的建立
3.2.2 接触分析设置
3.2.3 载荷及约束
3.2.4 网格尺寸合理性的验证
3.2.5 仿真结果
3.3 测力轮对测量方案
3.3.1 车轴贴片位置选择
3.3.2 车轴的贴片方案
3.4 线路试验及应力谱编制
3.4.1 试验安排
3.4.2 数据采集系统
3.4.3 数据处理流程
3.4.4 应力谱结果
3.5 基于实测数据的车轴疲劳强度评估
3.5.1 车轴断面测点一维应力谱
3.5.2 车轴疲劳强度评估及寿命计算
3.6 本章小结
4 损伤车轴的裂纹萌生寿命评估
4.1 损伤车轴的缺口形式
4.2 含缺口车轴有限元计算
4.2.1 有限元模型的建立
4.2.2 缺口S-N曲线的确定
4.3 车轴裂纹萌生寿命评估计算
4.3.1 疲劳寿命预测方法
4.3.2 疲劳累积损伤理论
4.3.3 各断面应力谱
4.3.4 裂纹萌生寿命计算结果
4.4 压装过盈配合对裂纹萌生寿命的影响
4.4.1 过盈量对裂纹萌生寿命的影响
4.4.2 摩擦系数对裂纹萌生寿命的影响
4.5 小结
5 车轴疲劳裂纹扩展寿命分析
5.1 裂纹扩展分析方法研究
5.1.1 裂纹扩展分析方法
5.1.2 应力强度因子的计算方法
5.2 车轴裂纹扩展模型和参数确定
5.2.1 裂纹扩展模型
5.2.2 门槛值和断裂韧度的确定
5.3 车轴裂纹扩展仿真计算与结果分析
5.3.1 裂纹有限元模型的建立
5.3.2 车轴裂纹扩展寿命分析流程
5.3.3 裂纹扩展寿命结果分析
5.3.4 仿真可靠性的验证
5.4 压装过盈配合对裂纹扩展寿命的影响
5.4.1 过盈量对裂纹扩展寿命的影响
5.4.2 摩擦系数对裂纹扩展寿命的影响
5.4.3 仿真可靠性的验证
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
独创性声明
学位论文数据集
北京交通大学;
