动车组净水箱吊装结构螺栓疲劳可靠性分析

来源：机械与电子杂志2025年第02期北京时间：

作者：周鸿茹;李永华;张东旭;纪承沅

单位：大连交通大学詹天佑学院(中车学院),辽宁 大连 116028

摘要：针对基于接触对的非线性接触分析的螺栓疲劳可靠性分析耗时长且易出现不收敛的问题,提出一种基于节点耦合技术的疲劳可靠性分析方法。首先,采用节点耦合技术对动车组净水箱吊装结构螺栓建模并计算其第一主应力,通过与基于接触对的非线性分析结果进行对比,验证了节点耦合技术的可行性。其次,基于 Miner 线性疲劳损伤理论,以螺栓的第一主应力和载荷谱为输入,采用疲劳寿命分析软件 FE-SAFE 对螺栓进行疲劳寿命分析,确定了螺栓的危险部位。最后,考虑到螺栓在实际应用中工作外载、材料属性及预紧力参数的不确定性,利用概率分析软件 NESSUS 对螺栓进行疲劳可靠性分析,得到了螺栓疲劳可靠度和各参数的灵敏度指标,为螺栓疲劳可靠性研究提供了参考依据。

关键词：螺栓;节点耦合;有限元计算;疲劳寿命;可靠性分析

基金资助：国家自然科学基金面上项目( 52271023 );辽宁省教育厅科技创新特色项目( JYTMS20230002 )