基于核密度估计的构架应力谱外推与疲劳寿命分析

摘要

据线路实测动应力信号编制的疲劳实验应力谱,能够真实地反映零部件在真实运行条件下的服役状况。文中针对线路测试难以覆盖结构的整个设计寿命的问题,以某电力机车转向架拉杆座的焊缝测点为研究对象,开展了核密度应力谱外推及疲劳寿命研究。首先根据该测点在车轮状况处于镟轮初期和末期的动应力实测数据,进行数据预处理得到实测应力谱;然后采用核密度估计法对得到的实测应力谱进行概率密度估计;最后通过蒙特卡洛模拟算法实现应力幅值和频次的外推,并基于外推的构架应力谱进行了疲劳寿命评估。结果表明:与线性外推法相比,基于核密度估计外推方法得到的应力谱保留了原始应力谱的概率特性,得到的构架疲劳寿命评估结果更偏于安全。