新型高速客车构架的疲劳寿命数值仿真分析

摘要

文中采用了一种预测结构构件疲劳寿命的新方法--疲劳寿命数值分析方法.在计算机虚拟的现实环境下,以计算机辅助设计(CAD),有限元法(FEM)和多体系统动力学软件(MBSDS )为基础,对新型高速客车构架的疲劳寿命进行分析.用MBSDS计算作用在转向架构架上的随机动载荷,再用有限元法给出动载荷下转向架构架上详细的动应力分布.根据这些动应力 ,应用MSC/FATIGUE软件,分析预测构架的疲劳寿命.根据疲劳数值仿真分析的结果可知, 新型高速客车构架有足够的疲劳强度,而根据放大载荷谱而得到的疲劳寿命分布图,可直观的判断出转向架构架的疲劳寿命薄弱位置,可以快速比较新型转向架不同设计方案的疲劳性能的优劣,可以在设计阶段判断零部件的疲劳寿命薄弱位置,可以通过修改设计预先避免不合理的寿命分布.因此, 疲劳数值仿真方法能够减少产品的试验样机数量,缩短开发周期, 降低开发成本,提高市场竞争力.疲劳数值仿真方法必将在我国高速列车的研制和发展中起到越来越重要的作用.