高速列车车体加速寿命试验载荷谱编制及分析
来源：机械工程学报杂志2017年第24期北京时间：
作者：卢耀辉, 张醒, 张舒翔, 曾京, 党林媛
单位：1. 西南交通大学机械工程学院 成都 610031;2. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031
摘要：铝合金车体是高速列车的关键核心部件，设计中需要满足超长疲劳寿命要求。工程中，为避免实际运行中发生疲劳失效，同时降低试验成本，常采用加速寿命试验方法。采用车辆系统动力学方法计算获得车体随机载荷谱，对载荷谱进行处理，得到载荷频次图；基于FKM标准，编制三种载荷比下1×107次循环对应的车体加速载荷谱；采用有限元法，分别施加三种载荷比条件下的载荷谱，得到对应的加速系数；分别采用线性及非线性损伤累积理论，分析载荷块谱的加载顺序对车体损伤累积的影响。得出结论：在原始载荷谱和加速载荷谱作用下，车体结构各点疲劳损伤均小于1，满足设计要求；分别提高载荷比至P=1/3和P=2/3，对应的加速系数为12.75和218.65；载荷谱加载顺序对车体疲劳累积损伤有影响：以P=2/3为例，高-低顺序载荷谱循环632次时，损伤值累积达1，而对应相同的损伤值，低-高顺序载荷谱仅需要循环614次。结果表明车体承受载荷存在低应力幅占优的特点，即低-高加载顺序具有更好的加速效果。对车体加速寿命试验载荷谱的编制及分析方法研究，为车体台架疲劳试验提供理论依据及科学指导。
关键词：高速列车车体,加速寿命试验,加速系数,疲劳损伤,载荷谱；
基金资助：国家自然科学基金（51275428，U1334206）和大学生科研训练计划（201610613033）资助项目。
