一、转向架构架焊接节点的结构（论文文献综述）
杨朋朋[1]（2019）在《高速动车组转向架焊接构架疲劳评估》文中提出随着我国高速铁路的快速发展,列车运行速度也在不断提升,从而对于车辆的安全可靠性有了更高的要求。动车组在高速条件下运行时,转向架各关键部件收受到轨道沿着不同方向的激励激扰,使得轨道车辆各部分振动特性以及服役环境发生了变化。焊接构架是转向架承载车体、连接各部件的关键部位,它的安全可靠性对于整车系统起着关键作用。为此,选择CRH380B型动车组动力转向架焊接构架为本文研究对象,对焊接构架的静强度、疲劳强度、动态特性以及载荷时间历程四个方面进行了相关研究。参考UIC 615-4与EN 13749标准,采用有限元法进行了超常载荷工况以及模拟运营工况计算分析,超常载荷工况下最大应力为329MPa,位于定位座立板圆弧弯角根部,未超过材料屈服极限,模拟运营工况下的最大应力为229MPa,位于定位座立板与侧梁下盖板连接处,未超过材料的许用应力,构架满足静强度要求。根据模拟运营工况计算结果,选取Goodman疲劳极限图对焊接构架关键部位进行了单轴疲劳强度评估,评估点均位于包络线内,单轴疲劳强度满足要求。对焊缝区域选用最大主应力法将多轴应力状态转化成为单轴应力状态,结合Goodman极限图进行疲劳强度评定,对于应力幅较大的转臂定位座焊缝区域采用Crossland和Papadopoulos多轴疲劳评定准则,引入安全裕量概念进行疲劳强度评价,安全系数计算结果均大于1,满足疲劳强度要求。建立CRH380B的多体动力学模型,对车体、构架以及轮对在直线运行和曲线通过条件下的频谱分析可得,车辆系统的振动频率以及振动能量主要分布在低频范围内,仿真数据与参考文献进行了对比分析,时域以及频域两者振动特性分析与参考文献值较吻合,验证了所建立模型的正确性。提取疲劳薄弱区转臂定位座处的载荷时间历程,采用雨流计数法编制得到16级载荷谱。为了得到更精确的等效应力求解转换系数K,采用子模型法对转臂定位座处进行有限元计算。最终得到的等效应力值小于焊缝材料的许用应力70MPa,满足了大于1200万公里安全运营里程的规定,结果满足设计要求。
詹传康[2]（2019）在《焊接残余应力对某转向架构架焊接结构疲劳寿命影响研究》文中认为随着中国特色社会主义进入新时代,人民对美好生活的需要日益增长。而为了满足民众对出行的高要求,作为近年来中远距离交通方式中大众首选的高速铁路,其便捷的服务方式和高效地服务质量对民众出行及区域经济发展做出了重大贡献。为了让高速轨道车辆能持续安全的为人民服务,就有必要对高速轨道车辆关键承载部件的疲劳研究。转向架作为高速轨道车辆的关键承载部件,起着支撑车体,承受并传递来自车体和轮对间的交变载荷的作用,是高速轨道车辆平稳安全运行的关键部件。因而,起着连接转向架各部件功能的转向架构架,作为转向架的骨架,直接承受外界传来的各种载荷。随着高速铁路的运行速度不断提高,转向架构架承受的交变载荷的极值也越来越大,随之而来的疲劳损伤也不断增大。当前转向架主要分为焊接构架和非焊接构架,而焊接构架,因为是经过焊接的方式来加工,其焊缝区域很容易作为焊接构架的应力集中区域,在载荷的长期作用下极易诱发疲劳损伤,造成安全事故。因此,对转向架焊接构架疲劳寿命的研究,可以为转向架构架的设计及检修提供理论依据。本文围绕某型高速动车组转向架焊接构架疲劳寿命分析开展了一些工作,主要分析了某型高速动车组转向架焊接构架基于UIC标准下的静强度、疲劳强度以及焊缝区域疲劳寿命,最后考虑焊接残余应力对疲劳寿命的影响。（1）本文首先建立了某型高速动车组转向架构架的实体模型,并对其进行简化获得合理的简化有限元模型。根据国际铁路联盟规程UIC615的相关规定,对转向架构架进行了静强度分析。（2）根据转向架构架在服役过程中的工况,获得转向架构架在循环工况下各承载部位的载荷时间历程,在疲劳分析软件中完成载荷谱的编制。由准静态法得到转向架构架在单位工况载荷下用于应力疲劳寿命分析的有限元结果。在ANSYS和nCode Designlife完成了疲劳分析流程的搭建。利用材料的S-N曲线和循环工况下的载荷谱,结合Miner法则完成了基于名义应力法的转向架构架应力疲劳寿命分析。（3）对转向架构架侧梁上立板与左右侧板以及冒桶区域的焊接区域进行焊缝结构细化。对焊缝区域用四边形单元去表征,并单独设定集合。在有限元软件中通过准静态法得到用于进行焊缝疲劳寿命分析的应力分析结果。利用循环工况载荷谱和nCode DesignLife材料库中对缝焊提供的缝焊材料的S-N曲线,利用焊缝疲劳分析模块对转向架构架侧梁上焊缝进行了疲劳寿命分析。（4）考虑焊接残余应力对疲劳寿命的影响,通过静态的补偿的方式,将由于焊接产生的残余应力通过修正平均应力的方式考虑进焊缝疲劳寿命分析中去。根据文献中实测的焊缝处残余应力值,通过静态补偿值方法分别赋予基于实测的拉、压残余应力峰值,分别计算出此种情况下的疲劳寿命。考虑焊后热处理对疲劳寿命的影响,由文献得到转向架构架经或不经焊后热处理各区域的焊接残余应力实测值,通过静态补偿值方法来实现两种情况下不同焊接区域的残余应力值赋予,经分析得到经或不经焊后热处理条件下转向架构架的疲劳寿命。
李健[3]（2019）在《CRH380B动车组拖车转向架构架强度分析》文中指出转向架是轨道车辆的重要组成部分,而构架又是转向架的关键部件之一。转向架各组成部件通过构架安装集结在一起组成转向架整体,其在列车运行过程中除起到支承车体和轮对轴箱定位作用的同时还承受和传递来自车体及线路的各种内外部交变载荷和激励作用。近年来随着我国铁路车辆运行速度的大幅提升,构架结构强度不足,疲劳损坏显着增加,对行车安全构成了严重威胁。因此其原有设计能否满足当前高速运营工况对结构强度的需求已成为众多研究者关注的焦点问题。本文以CRH380B拖车转向架构架为研究对象,依据设计制造相关尺寸数据,应用Solidworks三维建模软件建立了构架的三维几何模型。模型经简化处理后利用Hypermesh对其进行整体结构离散,添加约束后建立了构架强度有限元分析模型;分析计算了构架模拟主要运营、超常和特殊载荷并依据国际铁路联盟UIC515-4标准对构架进行了15种组合工况下的静强度有限元计算,所得各工况最大应力均未超出最大许用应力,结果表明构架静强度满足要求;利用Goodman-smith疲劳极限图进行了构架疲劳强度评估,所选评估位置坐标对应点全部落入构架疲劳极限图图线之内,构架疲劳强度亦满足要求;利用Fe-Safe软件以静强度分析结果为基础对构架进行了疲劳寿命估算,得到其发生于侧梁下盖板圆孔处最小寿命1396万次大于UIC515-4标准规定的1000万次,其寿命满足设计要求;最后对构架进行了ANSYS约束模态分析,得到其最低固有频率28.698Hz远高于来自线路及车体等部件的自振频率10 Hz,不会发生共振现象,构架动刚度设计合理。
周张义[4]（2009）在《高速货车转向架焊接部件疲劳强度研究》文中指出为适应我国快速发展的铁路运输形势,尽快开行满足运行速度为120-160km/h甚至更快的高速货物列车已势在必行。高速货车的开发成为最重要的研究课题之一,而转向架研制则是其核心技术。分析表明,焊接构架式转向架是我国高速货车必然采用的走行部技术模式,而其关键承载部件焊接构架和摇枕的疲劳强度性能,将直接决定着车辆在使用寿命期限内的运行安全性和可靠性。当前国内铁道车辆行业缺乏对动态承载焊接钢结构疲劳强度的系统深入研究,而大量运营实践表明车辆焊接部件的疲劳破坏问题已十分严重,工程上迫切需要对其机理的深入研究,应用更为实用的疲劳工程分析技术解决业已出现的各类问题。鉴于此,论文结合国家科技支撑计划项目,以我国最新开发研制的160km/h高速货车转向架焊接承载部件为目标研究对象,主要在以下三个方面进行了系统研究：1.动态承载焊接钢结构的疲劳工程分析技术研究；2.高速货车转向架焊接部件的疲劳设计载荷和强度评定准则研究：3.高速货车转向架焊接构架及摇枕的疲劳强度分析评定研究。首先针对焊接钢结构的疲劳工程分析技术,论文主要在回顾总结和深入分析国际上以往及当前最新研究成果基础上,对三种适于工程应用的焊接结构疲劳分析方法：名义应力法、表面外推热点应力法和Battelle热点应力法,以及四类关键疲劳影响因素：焊接残余应力、低应力范围循环、多轴应力和焊后改进工艺,进行了全面的系统和深入研究,总结提出了工程实际中各疲劳分析方法的合理应用方式及各疲劳影响因素的合理修正准则。其次论文在对比分析现有多种方法基础上,明确了两类基于强度试验规范的转向架焊接承载部件疲劳设计载荷确定方法,在现阶段工程应用中最为实用,并进一步探讨了其亦存在的局限性及在不同线路条件下的适用性。在对高速货车转向架焊接构架及摇枕结构不同部位的实际承载特点进行深入分析,以及对载荷确定相关因数的疲劳损伤影响规律和程度进行系统研究基础上,论文综合并合理改进了以上两类方法,确定出了高速货车转向架焊接承载部件的疲劳设计载荷及强度评定准则。最后基于论文总结的三类焊接结构疲劳工程分析方法、各关键疲劳影响因素修正准则、确定的疲劳设计载荷及强度评定准则,依据具体情形选择合适的方法完成160km/h高速货车转向架焊接构架和摇枕的疲劳强度分析,进而依据评定结果提出了结构优化设计和焊接制造工艺改进方案。通过将理论计算结果与样机疲劳试验结果进行必要比较,并结合当前转向架焊接承载结构的运用实践,验证了论文分析方法的可靠性和优越性。
杜鹏[5]（2020）在《B型地铁车辆转向架构架服役安全性能研究》文中提出随着我国经济的蓬勃发展,城市规模的不断扩张,城市人口也继而快速增长,使得现代化城市面临一系列交通拥堵问题。目前我国城市轨道交通的发展以地铁为主,为解决城市拥堵,交通繁忙提供了有效措施。焊接构架作为转向架支撑车体和连接各零部件的关键结构,其服役性能的安全可靠性直接影响着列车的运行安全。为此,本文以地铁B型车动车焊接构架为研究对象,对其疲劳强度强度和结构优化两方面进行研究。首先,建立B型地铁车辆转向架构架的精细化有限元模型,根据UIC615-4标准确定边界条件,采用ANSYS软件进行了超常载荷工况下的静强度仿真分析,并采用第四强度理论对分析结果进行评估。分析结果显示构架在超常载荷工况下的最大应力出现在纵向辅助梁与横梁连接处,应力值为238.7 MPa,满足静强度要求。接着对构架进行自由模态分析,选取前13阶振型,其中前6阶为刚体模态,振动频率为0,7-13阶振型最低振动固有频率为45.49Hz,最高振动固有频率为137.11Hz。其次,对焊接构架进行了疲劳损伤分析。主要采用准静态法进行损伤计算,分三个载荷步在nCode软件中进行运算,分析结果得到三个载荷步下的疲劳损伤均主要集中在横向止挡处,最终得到的累计损伤出现在横向止挡支撑板底部,累计损伤值为0.676,寿命为1.48×107,损伤值小于1说明所研究的转向架构架满足使用要求。最后,结合静强度和疲劳损伤结果进行结构优化设计。采用子模型的方法建立了纵向辅助梁与横梁连接处、横向止挡处的子模型,主要目的是提高计算效率,优化方法采用拓扑优化。并对优化后的有限元模型再次进行强度校核,结果显示优化后构架的最大的应力为177.3 MPa,出现在侧梁与横梁连接圆弧过渡处;优化后疲劳累计损伤出现在横向止挡支撑板与侧梁焊缝焊趾处,累计损伤较之前也有所降低。
刘光洁[6]（2014）在《转向架构架焊接变形数值模拟研究与应用》文中研究指明列车高速化是我国目前铁路客运发展的战略方向。转向架构架是高速列车的重要部件，为了确保列车的安全性能以及运行的品质，转向架焊接构架的材质及焊接接头的力学性能需要具有较高的要求。因此，优化焊接工艺、提高焊接质量对提高列车的安全运行有着十分重要的应用价值和现实意义。本文结合2010年长春市科技发展计划项目《CRH3-350转向架焊接变形控制与数值模拟》对转向架构架的焊接工艺优化设计方法及其应用进行了系统、深入的理论分析。主要工作包括：第一，本文简要叙述了经典传热学的研究内容。将三种热传递的方式，即热传导、热对流、热辐射的原理做了简要概述，并对三种方式的控制微分方程进行推导。在此基础上本文将从温度控制方向与哈尔滨汽轮机厂合作项目相结合，对燃气轮机燃烧室过渡段简化模型设计冷却方案，并对其进行三维数值模拟。本文针对此类燃烧室过渡段冷却技术，建立了过渡段简化模型流场的数学物理模型，通过计算流体力学（CFD）多物理场耦合分析，研究复合冲击冷却条件下流场、热场、应力场等多物理耦合场的分布及相互影响规律。因此，本文首先基于对不同冲击孔角度和射流方向的数值模拟，发现通过增加冲击孔的倾斜度以及射流的角度可以使壁面温度和冷却效率达到最佳值。其次，本文提出在气流场中引入离散相雾化液滴以提高换热效果，增强流场湍流。利用FLUENT软件数值模拟研究了液滴/空气冲击冷却壁面的热传导强化冷却问题。本文的分析结果可为实验研究提供指导和借鉴，并可为未来对曲面模型冲击冷却进行更加复杂的分析提供参考。第二，焊接热源模型是焊接数值模拟的一个重要内容。本文简要介绍了焊接过程数值模拟的各种加载模式：一维的Rosenthal热源模型、二维的高斯热源模型、双椭球热源模型。并在此基础上，本文采用顺序耦合的分析方式，对不同材料和结构设计了自适应高温截断方法。并基于S355J2G3的材料性质，对截断温度进行阈值优选，建立了模拟仿真优劣的评价方式。同时，本文将自适应高温截断策略应用于T型接头算例，研究结果表明最优截断温度下的仿真结果与实验值相吻合，确立的评价标准科学合理，提高了位移解的精度并缩短了计算时间，实现了焊接数值模拟的高效性与精确性，并将其扩展应用到转向架构架侧梁等大型结构焊接中。自适应高温截断技术对于焊接数值模拟具有重要意义。第三，在轨道客车转向架构架的制造及应力变形分析中，经常遇到曲线动态焊接热源建模难度大，不易实现的情况。为解决该问题，本文根据焊接结构特征，研究了空间复杂焊接路径热源建模理论，定义了焊接热源坐标移动模式。据此，只需通过简单的参数输入和Ansys软件操作即可完成曲线路径动态焊接的热源建模，设计了平面曲线路径、空间曲线路径和转向架复杂模型焊接热源加载方法。本文提出的移动热源模型和焊接曲线路径实现方法，是利用数值模拟研究焊接路径，在加深对焊接过程的理解同时，可设计选择合理工艺，控制残余应力和变形，从而可以实现高效、优质的焊接过程仿真，具有重要的理论研究和工程应用意义。随后，本文将局部坐标移动曲线路径热源加载方法和自适应高温截断策略应用于T型接头算例，研究结果表明最优截断温度下的仿真结果与实验值相吻合，确立的评价标准科学合理，提高了位移解的精度并缩短了计算时间，实现了焊接数值模拟的高效性与精确性。第四，对于高速机车转向架构架的生产质量而言，关键是控制构架侧梁的焊接变形。本文的研究基础是热弹塑性理论，根据热-机耦合算法创建了侧梁热弹塑性仿真模型，通过有限元分析软件ANSYS，研究了转向架构架焊接顺序和方向对侧梁焊接变形量的影响，得出了焊接顺序对变形的影响规律，从而使实际生产过程中对转向架构架焊接质量的控制有据可依。为了减少仿真模型计算量，提高计算效率等方面考虑，在创建该数值仿真模型中，采用正交试验设计方法，分析了转向架构架焊接残余变形和产生的残余应力，得到了焊接顺序和方向的最优方案。同时，通过比较最优方案、次优方案、企业方案和顺序方案，我们发现本研究的最优方案比企业焊接方案的转向架构架焊接的残余变形减少5.5%，残余应力减少了6.3%。使数值仿真领域中最复杂的焊接过程仿真得以直接应用于工程中，为高速机车转向架构架在实际生产过程中的焊接质量的控制提供了可靠的依据。最后，对全文进行了系统的总结并对未来的工作进行了展望。
韩金刚[7]（2009）在《快速货车转向架焊接构架性能研究》文中研究指明高速、重载是铁路发展的两个主要方向。目前,我国大量新建高速线路,大力推进客运高速化,也为货运快捷化创造了条件,但这对货运列车的速度提出了更高的要求,以减少客货列车的速度差。为了充分利用高速线路的运输能力,可采取在高速线路上开行快速货运专列的方法,国外已经成功开行了商业化的快速货车。解决货运提速的关键技术之一是研制快速货车转向架。构架式转向架是快速货车转向架的首选模式,构架作为快速货车转向架重要组成部件之一,在我国其结构设计目前还没有进行全面深入的研究及取得相关研究结果。因此,本文将通过分析国外现有快速货车转向架构架的结构,优化出一种适用我国铁路的快速货车转向架构架结构形式,以期对我国研制快速货车转向架构架结构提供理论依据,具有较好的现实意义和工程实用价值。本文通过分析Y25型快速货车转向架焊接构架的结构,在侧梁抗弯模量相同的前提下,初步设计了6种快速货车转向架焊接构架结构,采用大型有限元分析软件ANSYS对6种构架结构进行了扭转刚度、静强度和疲劳强度的对比分析。结果表明,侧梁采用双腹板,端梁采用平直形的日字形焊接构架具有更好的静强度和疲劳强度,较适合我国现有铁路条件差、工况恶劣的环境。转向架构架扭转刚度对车辆运行安全性有着直接的影响,而构架的结构对构架扭转刚度亦起着重要的影响。在此前提下,本文通过分析侧梁、端梁和横梁结构形式对构架扭转刚度的影响,提出了4种降低构架扭转刚度的措施。随后,采用该4种措施对焊接构架进行改进,并对改进结构进行抗疲劳轻量化优化设计研究。优化研究表明,4种降低构架扭转刚度的措施可行,优化后构架结构质量和扭转刚度减小,疲劳强度得到提高,并且充分发挥了结构制造材料的潜能,构架应力分布趋于均匀。
沈彩瑜[8]（2014）在《铁道车辆转向架构架疲劳强度研究》文中进行了进一步梳理随着我国高速铁路的快速发展,高速列车运行速度在不断提高,中国和谐号CRH系列动车组运行时速已达到200-350km。转向架是铁路机车车辆运行过程中轨道激励的主要接收部件,而构架是转向架的主要承载结构,在复杂的交变载荷作用下,转向架焊接构架焊缝极易形成疲劳裂纹,威胁列车运行的安全性和可靠性。高速列车运行时的承载情况要比传统车辆更加复杂,焊接构架的疲劳强度能否达到运行要求将直接影响高速列车运行安全。焊接结构疲劳强度分析方法分为名义应力法、结构应力法、缺口应力应变法和断裂力学法,本文系统阐述了不同分析方法的使用原理和过渡关系。前三种方法已在工程结构疲劳分析中得到广泛的应用,断裂力学法由于其复杂性,现只用于对安全性要求较高的关键部件。等效结构应力法是近年焊接结构疲劳分析领域革命性创新成果之一,它以断裂力学和大量的焊接接头试验为基础,利用等效结构应力对FE网格的不敏感性和一条主S-N曲线预测焊接结构的疲劳寿命。本文使用壳单元模拟搭接接头和角接头,验证了该法的网格不敏感性。本文在对国内外铁道机车车辆疲劳强度评估研究现状综述的基础上,针对高速转向架焊接构架,根据UIC615-4和EN13749标准确定其静强度和疲劳强度载荷工况,基于von Mises应力进行静强度评估；利用UIC510-5标准将疲劳载荷工况下计算结果的多轴应力转换为单轴应力,利用修正的Goodman曲线进行疲劳强度评估。同时,以标准UIC615-4提供的疲劳试验载荷为设计载荷,对载荷分级并利用有限元计算得到动应力分布,根据等效结构应力法,利用疲劳分析软件Fe-safe中的Verity模块计算焊接构架焊缝的结构应力,结合构架应力谱,分析焊接构架焊缝的疲劳寿命。本文利用基于无限寿命的疲劳极限法评估转向架焊接构架的疲劳强度,利用等效结构应力法,并结合等效结构应力主S-N曲线和疲劳累积损伤理论计算其焊缝疲劳寿命。根据两种方法的疲劳评估结果,可对焊接构架疲劳强度薄弱环节进一步改进,提高焊接构架的疲劳强度。
张一喆[9]（2019）在《基于工况识别的高速动车组构架疲劳损伤研究》文中进行了进一步梳理2018年底,我国的高速铁路运营里程已接近2.8万km。“复兴号”动车组的大面积开行,使我国现役的动车组接近3000列。随着新线路、新车型的不断投入,以及运行速度和对乘坐舒适度要求的不断提高,对车辆运行的安全可靠性研究则显得尤为重要。而焊接构架则是动车组走行部的主体结构,是整车安全可靠运用的重要保障。近些年,国内外针对构架在牵引和制动等载荷系下的疲劳,以及通过长期应力试验得到构架关键部位的损伤规律等问题的研究已初见成效,但是对于不同线路条件和工况特点对构架承载和损伤状态影响的研究仍有待深入。本文基于上述背景,对高速铁路线路工况的分类以及识别方法进行了研究,并基于线路实测数据,计算各类运用工况与构架疲劳损伤之间的耦合关系,最终通过工况识别数据对构架损伤做出比较准确的预测。主要的研究内容如下:1.从工况识别和损伤分析对传感器数据处理的实际要求出发,结合陀螺仪及电阻应变计的实际数据对基于傅里叶变换的经典滤波、小波变换和希尔伯特-黄变换的理论和应用进行研究。揭示了对加速度信号进行经验模态分解获得的各阶内部模态函数的本质特性,在基于曲率半径的工况识别问题中大幅提高识别正确率。2.对我国现有高速铁路中典型运用工况的测试数据进行了统计分析,发现不同线路之间的规律性和差异性、以及工况分布的差异可能是造成不同线路运用时构架损伤存在不同的根本性原因。依据微机械陀螺仪的工作原理和测量精度,提出了基于曲率半径的曲线和道岔的识别方案。在对两者半径重合区的识别中,基于希尔伯特-黄变换的理论,采用了加速度内部模态函数的能量熵,对曲线和道岔做出了较准确的划分。3.根据气压变化的特性对两车交会和通过隧道两种工况进行识别,分析动车组设备舱大量气压试验数据后发现,舱内部分位置的气压值在上述工况下的规律性表达可作为识别的依据。对两车交会和通过隧道数据单独提取后,给出了基于支持向量机理论的阈值工况区分法。对该方案识别效果进行分析后,补充了GPS信号配合下的通过隧道识别方案,综合提升了识别准确率。总结各类工况的判定依据和流程,给出了基本的动车组工况识别方案。4.研究动应力测试数据分布规律,给出采用三参数威布尔分布的拟合方案,基于各类级数选择理论,对动应力数据统计分组数目进行了研究。根据材料的S-N曲线及Miner损伤法则推导出等效应力的计算方法,并采用构架的实测数据对所有分布参数和等效应力值的关系做了讨论。5.对大量同工况、同交路的动车组构架动应力测试数据进行了统计,发现动应力测试结果的离散性是普遍存在的。在考察动应力样本离群性方面,基于误差分析的基本理论,提出了针对小样本的四分位法修正算法。采用350km/h速度级动车组构架部分测点在大量运用交路上的数据进行分布检验,确定其分布规律。并对不同使用公里数、不同工况、交路和构架不同位置的测点等效应力分布差异性进行深入研究,揭示出等效应力分布参数和疲劳损伤程度之间的关联。给出了基于概率和等损伤思想的应力等效方法,使构架的疲劳损伤评估更加科学准确,有充足的理论依据。6.给出构架在直线、曲线、两车交会和通过隧道等各种单一工况下的等效应力状态,分析了不同工况与构架不同位置损伤间的关联。针对实际运行中多工况叠加问题,引入BP神经网络,通过输入大量单一工况和多工况下的工况状态和构架损伤响应输出,对网络进行训练,使其给出在工况叠加时较为准确的构架状态。最后对大量线路进行工况识别和划分,采用识别得到的数据给出构架的损伤状态,并与全交路测试的动应力数据进行比对,综合分析工况识别和损伤评估的效果。本文的研究结论对进一步精细化载荷谱的建立提供了理论依据,也为参考车辆损伤规律的高速铁路线路设计给出了意见。同时对各类动车组在新线路上运用的应力状态给出了全新的预测方法,较好地估计了构架在不同交路上的动应力测试结果,具有一定的理论指导意义和工程实用价值。
李宝瑞[10]（2012）在《CRH2动车组动力转向架焊接架构的强度分析》文中研究说明随着铁道车辆向重载、高速化发展,转向构架的强度特性对保持运输正常与行车安全起着至关重要的作用。利用大型通用有限元软件HYPERMESH和ANSYS建立了CRH2型动车组动力转向架焊接构架有限元模型。结合国际铁路联盟标准UIC615-4和欧洲标准EN13749计算了构架强度分析所需的载荷条件,其中包含超常载荷、运营载荷、及附加载荷,进而确定了用于强度分析的载荷工况,载荷工况分为超常载荷工况和模拟运营载荷工况。完成了相关载荷工况的有限元计算。对构架进行了静强度和疲劳强度进行了评定。结果表明该转向架焊接构架能够满足UIC615-4标准规定的静强度及疲劳强度要求。分析比较了基于欧洲标准UIC615-4和JIS E4207的强度分析结果。结果表明：UIC615-4相对于JIS E4207增加了超常载荷工况,但后者运营载荷工况载荷值的大小介于前者超常载荷值与运营载荷值之间；UIC615-4采用第四强度理论对超常载荷工况进行静强度进行评价,采用Goodman疲劳极限图对运营载荷工况进行疲劳强度评定,JIS E4207则先计算出各载荷组合的平均应力和应力幅值,之后两者叠加得到最大应力,进行静强度与疲劳强度评定。值得注意的是,实例表明,两者最大应力部位不同。
二、转向架构架焊接节点的结构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、转向架构架焊接节点的结构（论文提纲范文）
（1）高速动车组转向架焊接构架疲劳评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 概述 |
| 1.1 选题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及方法 |
| 2 焊接构架静强度分析 |
| 2.1 转向架焊接构架组成 |
| 2.2 构架有限元模型建立 |
| 2.3 工况分析及载荷条件确定 |
| 2.3.1 构架主要参数 |
| 2.3.2 载荷计算 |
| 2.3.3 工况组合 |
| 2.4 超常载荷工况分析 |
| 2.5 模拟运营工况分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于多轴疲劳的构架焊缝区域疲劳强度评定 |
| 3.1 疲劳分析原理简介 |
| 3.1.1 主应力法疲劳强度评定方法 |
| 3.1.2 多轴疲劳强度评定方法 |
| 3.2 焊接构架疲劳强度分析 |
| 3.2.1 构架整体疲劳强度评估 |
| 3.2.2 单轴应力和多轴应力状态判定 |
| 3.2.3 焊缝主应力法疲劳强度评估 |
| 3.2.4 转臂定位座焊缝区多轴疲劳强度评估 |
| 3.2.5 安全裕度计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 构架振动特性分析 |
| 4.1 车辆动力学分析原理简介 |
| 4.2 车辆系统动力学分析 |
| 4.2.1 车辆动力学模型建立 |
| 4.2.2 垂向振动特性 |
| 4.2.3 横向振动特性 |
| 4.2.4 对比分析 |
| 4.3 结论 |
| 5 基于载荷谱的构架疲劳寿命预估 |
| 5.1 构架载荷谱编制方法简介 |
| 5.1.1 载荷谱计数处理方法 |
| 5.1.2 载荷谱编制 |
| 5.2 载荷谱与应力谱转化 |
| 5.3 疲劳评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）焊接残余应力对某转向架构架焊接结构疲劳寿命影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 转向架构架国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外转向架构架研究的发展 |
| 1.2.2 国内对转向架构架研究的发展 |
| 1.3 转向架构架疲劳CAE寿命研究概况 |
| 1.4 本文的研究内容和方法 |
| 第二章 转向架构架静强度校核 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.2 评价方法的选择 |
| 2.3 静强度载荷工况下的载荷计算 |
| 2.3.1 边界条件 |
| 2.3.2 超常载荷 |
| 2.3.3 运营载荷 |
| 2.4 强度校核 |
| 本章小结 |
| 第三章 转向架构架的疲劳寿命分析 |
| 3.1 疲劳寿命分析方法 |
| 3.1.1 准静态法 |
| 3.1.2 疲劳累积损伤理论 |
| 3.1.3 疲劳分析软件nCode DesignLife |
| 3.2 疲劳载荷谱 |
| 3.3 材料的S-N曲线 |
| 3.4 疲劳寿命分析 |
| 3.4.1 获得应用于疲劳分析的有限元结果 |
| 3.4.2 基于循环工况载荷谱的转向架构架疲劳寿命分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 转向架构架焊缝疲劳寿命分析 |
| 4.1 焊缝疲劳分析方法 |
| 4.1.1 Fermer方法 |
| 4.1.2 VOLVO方法 |
| 4.2 包含焊缝信息的有限元模型 |
| 4.3 焊缝疲劳寿命分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 焊接残余应力对构架疲劳寿命的影响 |
| 5.1 焊接残余应力 |
| 5.1.1 焊接残余应力的特性 |
| 5.1.2 焊接残余应力的消除方式 |
| 5.2 焊缝的平均应力修正 |
| 5.3 静态补偿值方法 |
| 5.4 拉、压焊接残余应力对转向架构架疲劳寿命的影响 |
| 5.5 焊后热处理对构架疲劳寿命的影响 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）CRH380B动车组拖车转向架构架强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 构架有限元建模 |
| 2.1 软件SOLIDWORKS2013 简介 |
| 2.2 CRH380B拖车构架组成 |
| 2.3 构架几何建模 |
| 2.4 构架有限元模型 |
| 2.4.1 模型简化 |
| 2.4.2 网格划分 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 构架静强度分析 |
| 3.1 有限元分析理论基础 |
| 3.1.1 有限元方法介绍 |
| 3.1.2 有限元分析过程 |
| 3.2 ANSYS软件简介 |
| 3.3 载荷计算基本参数 |
| 3.4 运营载荷计算 |
| 3.4.1 模拟主要运营载荷计算 |
| 3.4.2 超常载荷计算 |
| 3.4.3 模拟运营特殊载荷计算 |
| 3.5 静强度评定标准及方法 |
| 3.6 静强度计算结果分析 |
| 3.6.1 计算结果 |
| 3.6.2 结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 构架疲劳强度校核及寿命预测 |
| 4.1 疲劳理论 |
| 4.1.1 疲劳测试方法及应用 |
| 4.1.2 修正的Goodman-Smith曲线图 |
| 4.2 疲劳强度校核 |
| 4.2.1 构架疲劳极限图的绘制 |
| 4.2.2 评估点选取 |
| 4.2.3 疲劳强度评估结果 |
| 4.3 构架疲劳寿命估算 |
| 4.3.1 有限元结果读入 |
| 4.3.2 疲劳试验的加载 |
| 4.3.3 疲劳寿命估算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 构架模态分析 |
| 5.1 模态分析基本理论 |
| 5.1.1 无阻尼模态分析理论 |
| 5.1.2 有阻尼模态分析理论 |
| 5.2 模态分析方法 |
| 5.3 模态分析原则及流程 |
| 5.3.1 模态分析原则 |
| 5.3.2 模态分析流程 |
| 5.4 构架有限元模态分析 |
| 5.4.1 模态分析结果 |
| 5.4.2 模态计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）高速货车转向架焊接部件疲劳强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.1.1 开行高速货物列车的必要性 |
| 1.1.2 高速货车转向架的研究现状和发展趋势 |
| 1.1.3 高速货车转向架焊接承载部件疲劳研究的必要性 |
| 1.2 铁道车辆焊接结构疲劳研究的工程意义 |
| 1.3 国内外铁道车辆焊接结构疲劳研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.2 国内研究现状及发展趋势 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 焊接结构疲劳工程分析基本理论 |
| 2.1 金属结构疲劳断裂 |
| 2.2 焊接结构的疲劳 |
| 2.2.1 应力集中 |
| 2.2.2 焊接残余应力 |
| 2.2.3 焊接缺陷 |
| 2.2.4 疲劳开裂部位 |
| 2.2.5 焊接结构疲劳特征 |
| 2.3 焊接结构的工程疲劳分析 |
| 2.3.1 焊接结构疲劳分析方法 |
| 2.3.2 疲劳加载数据 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 名义应力法焊接结构疲劳分析 |
| 3.1 名义应力法基本原理 |
| 3.2 基本名义应力谱 |
| 3.2.1 名义应力定义 |
| 3.2.2 名义应力计算 |
| 3.2.3 名义应力测量 |
| 3.2.4 基本名义应力谱 |
| 3.3 基本名义应力S-N曲线 |
| 3.3.1 数学表征 |
| 3.3.2 标准化数据对比 |
| 3.3.3 铁道车辆行业应用 |
| 3.4 修正考虑 |
| 3.5 疲劳计算准则 |
| 3.5.1 疲劳极限法 |
| 3.5.2 累积损伤法 |
| 3.6 名义应力法的适用范围及局限性 |
| 3.6.1 适用范围 |
| 3.6.2 局限性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 表面外推热点应力法焊接结构疲劳分析 |
| 4.1 热点应力法基本原理 |
| 4.1.1 热点应力定义 |
| 4.1.2 热点应力组成 |
| 4.1.3 热点类型 |
| 4.1.4 热点应力法的两类关键问题 |
| 4.2 表面外推法热点应力确定 |
| 4.2.1 外推点 |
| 4.2.2 FE模型 |
| 4.2.3 应力梯度修正 |
| 4.2.4 疲劳应力参数 |
| 4.3 表面外推法热点应力S-N曲线 |
| 4.4 表面外推热点应力法的局限性及适用范围 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Battelle热点应力法焊接结构疲劳分析 |
| 5.1 Battelle法基本原理 |
| 5.1.1 与表面外推法的异同 |
| 5.1.2 基本原理 |
| 5.2 网格不敏感热点应力确定 |
| 5.2.1 改进线性化法 |
| 5.2.2 节点力及力矩法 |
| 5.3 等效热点应力转化 |
| 5.3.1 应力强度因子计算 |
| 5.3.2 裂纹扩展分析 |
| 5.3.3 等效热点应力转化 |
| 5.4 疲劳设计主S-N曲线 |
| 5.5 Battelle法局限性及适用范围 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 关键疲劳影响因素的修正准则 |
| 6.1 焊接残余应力 |
| 6.1.1 试验研究及理论分析 |
| 6.1.2 设计标准的处理方法 |
| 6.1.3 分析讨论 |
| 6.1.4 铁道车辆行业应用 |
| 6.2 低应力范围循环 |
| 6.2.1 问题提出 |
| 6.2.2 疲劳损伤度确定 |
| 6.2.3 变幅截止限确定 |
| 6.2.4 铁道车辆行业应用 |
| 6.3 多轴应力 |
| 6.3.1 多轴应力状态 |
| 6.3.2 设计标准的处理方法 |
| 6.3.3 分析讨论 |
| 6.3.4 铁道车辆行业应用 |
| 6.4 焊后改进工艺 |
| 6.4.1 设计标准的处理方法 |
| 6.4.2 铁道车辆行业应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 高速货车转向架焊接部件的疲劳设计载荷 |
| 7.1 转向架焊接部件的疲劳设计载荷确定 |
| 7.1.1 现有方法分析 |
| 7.1.2 建议的疲劳设计载荷确定方法及强度评定准则 |
| 7.2 谱载荷确定相关因数的疲劳影响研究 |
| 7.2.1 有限元模型及疲劳分析部位 |
| 7.2.2 谱载荷确定 |
| 7.2.3 线路扭曲载荷的疲劳损伤影响研究 |
| 7.2.4 曲线模拟数的疲劳损伤影响研究 |
| 7.2.5 动载系数的疲劳损伤影响研究 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 高速货车转向架焊接部件的疲劳强度评定 |
| 8.1 类别1和2 |
| 8.1.1 疲劳分析方法 |
| 8.1.2 疲劳设计载荷 |
| 8.1.3 应力分析结果 |
| 8.1.4 疲劳分析评定及结果 |
| 8.2 类别3和4 |
| 8.2.1 疲劳分析方法 |
| 8.2.2 疲劳设计载荷 |
| 8.2.3 应力分析结果 |
| 8.2.4 疲劳分析评定及结果 |
| 8.3 类别5 |
| 8.3.1 疲劳分析方法 |
| 8.3.2 疲劳设计载荷 |
| 8.3.3 应力分析结果 |
| 8.3.4 疲劳分析评定及结果 |
| 8.4 类别6 |
| 8.4.1 疲劳分析方法 |
| 8.4.2 疲劳设计载荷 |
| 8.4.3 应力分析结果 |
| 8.4.4 疲劳分析评定及结果 |
| 8.5 类别7 |
| 8.5.1 疲劳分析方法 |
| 8.5.2 疲劳设计载荷 |
| 8.5.3 应力分析结果 |
| 8.5.4 疲劳分析评定及结果 |
| 8.6 样机疲劳试验及评定结果对比 |
| 8.6.1 样机疲劳试验条件 |
| 8.6.2 样机疲劳试验结果 |
| 8.6.3 评定结果对比 |
| 8.7 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及科研工作 |
（5）B型地铁车辆转向架构架服役安全性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及方法 |
| 2 构架静强度分析与模态分析 |
| 2.1 构架结构特点 |
| 2.2 构架有限元模型 |
| 2.2.1 有限元理论 |
| 2.2.2 有限元模型的建立 |
| 2.3 载荷条件及工况分析 |
| 2.3.1 静强度评定准则 |
| 2.3.2 边界条件 |
| 2.3.3 载荷条件 |
| 2.4 静强度分析结果 |
| 2.5 模态分析 |
| 2.5.1 模态分析理论 |
| 2.5.2 分析结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 构架疲劳损伤分析 |
| 3.1 疲劳分析理论 |
| 3.2 疲劳载荷与工况 |
| 3.2.1 疲劳载荷计算 |
| 3.2.2 疲劳载荷加载方式 |
| 3.2.3 载荷谱 |
| 3.3 疲劳损伤计算 |
| 3.3.1 选择S-N曲线 |
| 3.3.2 标定单位疲劳载荷与应力 |
| 3.4 疲劳损伤计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 构架结构优化设计 |
| 4.1 优化设计基本理论 |
| 4.1.1 结构优化的数学模型 |
| 4.1.2 OptiStruct软件 |
| 4.2 构架优化设计 |
| 4.2.1 基于静强度结果的优化设计 |
| 4.2.2 基于疲劳损伤结果的优化设计 |
| 4.3 优化后静强度校核 |
| 4.4 优化后疲劳损伤校核 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）转向架构架焊接变形数值模拟研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 转向架国内外发展概况 |
| 1.3 焊接技术的发展及焊接传热学 |
| 1.4 结构焊接的数值模拟发展 |
| 1.4.1 焊接数值模拟的传热过程分析 |
| 1.4.2 焊接数值模拟的变形与应力场分析 |
| 1.4.3 转向架构架焊接模拟研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 参数对传热性的影响研究 |
| 2.1 传热学基本原理及基本控制方程 |
| 2.1.1 热传导的控制方程 |
| 2.1.2 对流的控制方程 |
| 2.1.3 热辐射控制方程 |
| 2.2 冲击冷却数值模拟理论基础 |
| 2.2.1 冲击冷却机理研究 |
| 2.2.2 壁面传热机理研究 |
| 2.2.3 湍流模型 |
| 2.3 冲击孔及风向倾角对双腔室模型的冷却效果的影响 |
| 2.3.1 几何模型以及边界条件 |
| 2.3.2 计算网格划分 |
| 2.3.3 试验设计 |
| 2.3.4 内点优化法 |
| 2.3.5 计算结果分析 |
| 2.4 液滴/空气冷却对双腔室模型冲击冷却的影响 |
| 2.4.1 液滴冷却方式机理研究 |
| 2.4.2 结果分析对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 焊接热源模型研究 |
| 3.1 焊接热源模型分类 |
| 3.2 焊接材料特性研究 |
| 3.2.1 焊接材料真实的热物理性能参数 |
| 3.2.2 焊接分析的热边界参数 |
| 3.2.3 焊接材料真实的力学性能参数 |
| 3.2.4 S355J2G3 材料参数汇总 |
| 3.3 典型热源模型的数学描述 |
| 3.3.1 一维的 Rosenthal 热源模型 |
| 3.3.2 二维高斯圆形热源模型 |
| 3.3.3 双椭球热源模型 |
| 3.4 高温截断技术研究 |
| 3.4.1 高温截断技术原理 |
| 3.4.2 截断温度阈值优化 |
| 3.4.3 高温截断技术的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 焊接热源局部坐标移动路径建模研究 |
| 4.1 热源移动方法研究 |
| 4.2 焊接热源移动路径载荷模拟 |
| 4.2.1 温度场分析平面热源移动模拟 |
| 4.2.2 空间热源移动模拟 |
| 4.2.3 转向架构架热源移动模拟 |
| 4.3 T 接头焊接模拟 |
| 4.3.1 T 型焊接接头有限元模型的建立 |
| 4.3.2 材料及焊接参数的确定 |
| 4.3.3 焊接热源及焊接路径参数 |
| 4.3.4 T 接头模型焊接方案的确定 |
| 4.3.5 焊接温度场分析结果 |
| 4.3.6 焊接残余变形及应力分析结果 |
| 4.3.7 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 焊接顺序及方向的优化 |
| 5.1 正交试验方法研究 |
| 5.2 优化方案和优化数学模型的确定 |
| 5.2.1 优化方案确定 |
| 5.2.2 优化数学模型 |
| 5.3 主焊缝各层的焊接顺序优化研究结果分析 |
| 5.4 转向架构架焊接优化结果对比 |
| 5.4.1 构架侧梁温度场分析 |
| 5.4.2 构架侧梁残余形变及应力分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 一、作者简介 |
| 二、发表的学术论文（按出版时间排序） |
| 三、参加的科研项目 |
| 后记和致谢 |
（7）快速货车转向架焊接构架性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景 |
| 1.2 国内外快速货车转向架焊接构架的发展现状 |
| 1.2.1 国外快速货车转向架焊接构架现状 |
| 1.2.2 国内快速货车转向架焊接构架现状 |
| 1.3 机车车辆结构部件疲劳强度的研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第2章 快速货车转向架焊接构架结构设计 |
| 2.1 端梁 |
| 2.2 侧梁 |
| 2.2.1 单腹板式侧梁 |
| 2.2.2 双腹板式侧梁 |
| 2.3 横梁 |
| 2.4 构架组成 |
| 2.4.1 曲梁端梁式日字形焊接构架 |
| 2.4.2 平直形端梁式日字形焊接构架 |
| 2.4.3 H形焊接构架 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 快速货车转向架焊接构架结构强度评估 |
| 3.1 静强度评定方法 |
| 3.2 疲劳强度评定方法 |
| 3.3 基于UIC-ORE标准的疲劳强度评估方法 |
| 3.3.1 多轴应力转化为单轴应力的工程方法 |
| 3.3.2 修正的Goodman曲线 |
| 3.4 结构疲劳强度工程分析方法流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 快速货车转向架焊接构架有限元分析 |
| 4.1 有限元分析软件ANSYS简介 |
| 4.2 构架的载荷及计算工况 |
| 4.2.1 超常载荷下构架载荷及计算工况 |
| 4.2.2 模拟运营载荷下构架载荷及计算工况 |
| 4.2.3 构架扭转刚度分析 |
| 4.3 曲梁端梁式日字形焊接构架有限元分析 |
| 4.3.1 单腹板侧梁式焊接构架有限元分析 |
| 4.3.2 腹板侧梁式焊接构架有限元分析 |
| 4.4 平直形端梁式日字形焊接构架有限元分析 |
| 4.4.1 单腹板侧梁式焊接构架有限元分析 |
| 4.4.2 腹板侧梁式焊接构架有限元分析 |
| 4.5 H形焊接构架有限元分析 |
| 4.5.1 单腹板侧梁式焊接构架有限元分析 |
| 4.5.2 腹板侧梁式焊接构架有限元分析 |
| 4.6 构架结构性能比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 双腹板侧梁式日字形焊接构架扭转刚度研究 |
| 5.1 双腹板侧梁式日字形焊接构架简化模型 |
| 5.2 结构对构架扭转刚度的影响 |
| 5.2.1 构架端梁结构分析 |
| 5.2.2 构架侧梁结构分析 |
| 5.2.3 构架横梁结构分析 |
| 5.3 降低构架扭转刚度的措施 |
| 5.3.1 措施1 |
| 5.3.2 措施2 |
| 5.3.3 措施3 |
| 5.3.4 措施4 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 双腹板侧梁式日字形焊接构架结构优化研究 |
| 6.1 ANSYS优化设计应用 |
| 6.1.1 优化方法 |
| 6.1.2 优化设计过程 |
| 6.2 基于疲劳设计的结构优化方法 |
| 6.3 构架优化数学模型 |
| 6.3.1 目标函数 |
| 6.3.2 设计变量 |
| 6.3.3 约束函数 |
| 6.4 构架结构优化 |
| 6.4.1 改进结构一优化分析 |
| 6.4.2 改进结构二优化分析 |
| 6.4.3 改进结构三优化分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）铁道车辆转向架构架疲劳强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国外研究现状 |
| 1.3 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 焊接结构疲劳强度方法研究 |
| 2.1 名义应力法 |
| 2.1.1 名义应力法基本原理 |
| 2.1.2 确定名义应力谱 |
| 2.1.3 名义应力S-N曲线 |
| 2.1.4 疲劳评估准则 |
| 2.2 结构应力法 |
| 2.2.1 结构应力 |
| 2.2.2 热点应力 |
| 2.2.3 热点S-N曲线 |
| 2.3 缺口应力法 |
| 2.3.1 缺口应力 |
| 2.3.2 缺口应力S-N曲线 |
| 2.4 缺口应变法 |
| 2.5 断裂力学法 |
| 2.5.1 疲劳裂纹扩展寿命评定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 等效结构应力法 |
| 3.1 等效结构应力法的基本原理 |
| 3.1.1 结构应力计算 |
| 3.1.2 裂纹扩展分析 |
| 3.1.3 等效结构应力转化和主S-N曲线的确定 |
| 3.2 等效结构应力法网格不敏感性验证 |
| 3.2.1 搭接接头壳单元验证 |
| 3.2.2 角接接头壳单元模型验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于UIC/EN标准的构架强度评估 |
| 4.1 构架有限元模型地建立 |
| 4.1.1 焊接构架结构 |
| 4.1.2 焊接构架有限元模型 |
| 4.1.3 边界条件 |
| 4.2 转向架构架静强度分析 |
| 4.2.1 静强度载荷工况下的计算载荷 |
| 4.2.2 构架静强度计算载荷工况 |
| 4.2.3 静强度评定标准 |
| 4.2.4 构架静强度结果分析 |
| 4.3 转向架构架疲劳强度分析 |
| 4.3.1 疲劳强度计算载荷工况 |
| 4.3.2 UIC标准的疲劳强度评估 |
| 4.3.3 疲劳计算结果评定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于等效结构应力法评估构架焊缝的疲劳寿命 |
| 5.1 构架疲劳设计载荷的确定 |
| 5.1.1 疲劳试验载荷 |
| 5.1.2 疲劳试验载荷加载 |
| 5.2 载荷等级划分 |
| 5.3 评估点的选取 |
| 5.4 Fe-safe Verity模块分析焊缝的疲劳寿命 |
| 5.4.1 载荷加载方式 |
| 5.4.2 导入有限元分析结果 |
| 5.4.3 定义焊缝 |
| 5.4.4 结构应力计算 |
| 5.4.5 疲劳寿命计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文及科研成果 |
（9）基于工况识别的高速动车组构架疲劳损伤研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与工程意义 |
| 1.2 信号分析和工况识别的研究现状 |
| 1.2.1 数字信号分析理论的研究现状 |
| 1.2.2 机械领域工况识别方法及其应用 |
| 1.2.3 高速动车组运用工况的识别方案研究进展 |
| 1.3 转向架构架疲劳损伤评估方法的研究现状 |
| 1.3.1 结构疲劳研究的发展历程 |
| 1.3.2 疲劳强度评估和抗疲劳设计的研究 |
| 1.3.3 转向架构架疲劳损伤评估的研究 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 运用工况分类和基于MEMS陀螺仪的工况识别 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 运用工况的分类 |
| 2.2.1 动车段内的典型运用工况列举 |
| 2.2.2 正线上的典型运用工况列举 |
| 2.3 MEMS陀螺仪及其数据处理 |
| 2.3.1 MEMS陀螺仪原理及其在曲线识别中的应用 |
| 2.3.2 低通滤波去噪效果分析 |
| 2.3.3 陀螺仪信号的小波去噪方法 |
| 2.4 基于曲率半径的工况特征提取和识别 |
| 2.4.1 工况特征提取实例 |
| 2.4.2 曲线和道岔工况判别及参数确定 |
| 2.4.3 仅基于曲率半径判定的识别正确率讨论 |
| 2.5 基于经验模态分解及能量熵的道岔识别 |
| 2.5.1 希尔伯特-黄变换(HHT)及其应用 |
| 2.5.2 不同工况下固有模态函数(IMF)的能量熵 |
| 2.5.3 道岔和曲线的IMF能量熵差异性研究 |
| 2.5.4 基于能量熵差异的道岔识别 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于压力传感器的交会和隧道等工况识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设备舱气动载荷与工况识别试验设计 |
| 3.2.1 研究背景和试验目的 |
| 3.2.2 试验设计简述 |
| 3.3 设备舱气压试验结果分析 |
| 3.3.1 速度和测试车首尾不同时测点的气压-时间历程 |
| 3.3.2 两车交会时测点的气压-时间历程 |
| 3.3.3 通过隧道时测点的气压-时间历程 |
| 3.4 基于气压变化的两车交会工况识别研究 |
| 3.4.1 交会工况判定方案及参数确定 |
| 3.4.2 交会工况的识别效果和误差分析 |
| 3.5 基于气压变化的隧道通过工况识别研究 |
| 3.5.1 隧道通过工况判定方案和参数确定 |
| 3.5.2 正确率分析与多传感器融合方案补充 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 构架动应力分布特性及等效应力 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构架动应力试验设计和数据前处理 |
| 4.2.1 动应力测试试验设计 |
| 4.2.2 测试数据前处理 |
| 4.3 基于傅里叶变换的动应力数据去噪 |
| 4.3.1 离散傅里叶变换(DFT) |
| 4.3.2 动应力信号的频谱分析 |
| 4.3.3 动应力数据的滤波算法 |
| 4.3.4 不同滤波算法对比 |
| 4.4 构架的动应力分布拟合 |
| 4.4.1 动应力分布函数的确定 |
| 4.4.2 样本级数研究 |
| 4.5 焊接构架的S-N曲线与等效应力幅值 |
| 4.5.1 S-N曲线理论 |
| 4.5.2 恒幅等效应力理论 |
| 4.6 应力谱参数对等效幅值的影响 |
| 4.6.1 小应力循环对等效应力的影响 |
| 4.6.2 应力谱级数对等效应力的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 等效应力样本分布及损伤评估方法优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动车组结构的疲劳损伤及其离散性现象 |
| 5.2.1 动车组结构的疲劳损伤现象 |
| 5.2.2 构架在直线工况下的等效应力幅值 |
| 5.2.3 构架在曲线工况下的等效应力幅值 |
| 5.3 同工况下等效应力的误差分析 |
| 5.3.1 误差类型和离群值 |
| 5.3.2 基于格鲁布斯方法的等效应力离群值分析 |
| 5.3.3 四分位法及其针对小样本的修正 |
| 5.3.4 等效应力离群值的处理 |
| 5.4 考虑离散性的构架等效应力幅值计算 |
| 5.4.1 基于概率的等效应力计算 |
| 5.4.2 等效应力分布的正态性验证 |
| 5.4.3 运用里程对等效应力的影响 |
| 5.5 构架的等效应力分布差异性研究 |
| 5.5.1 基于t理论中值估计的样本量 |
| 5.5.2 不同交路的等效应力差异性 |
| 5.5.3 单一直线工况等效应力差异性 |
| 5.6 等效应力的分布参数与构架疲劳损伤 |
| 5.6.1 不同位置等效应力的分布差异性 |
| 5.6.2 分布参数与构架疲劳损伤的关系 |
| 5.6.3 疲劳损伤评估方案对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 运用工况与构架疲劳损伤耦合研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 构架在单一工况下的损伤程度 |
| 6.2.1 正线直线工况 |
| 6.2.2 正线曲线工况 |
| 6.2.3 道岔工况 |
| 6.2.4 交会、隧道及桥梁工况 |
| 6.2.5 小结 |
| 6.3 变速通过曲线时构架的应力状态举例 |
| 6.4 基于神经网络的构架多工况耦合损伤研究 |
| 6.4.1 BP神经网络算法的基本思想 |
| 6.4.2 BP神经网络初始化问题研究 |
| 6.4.3 工况与等效应力耦合关系计算 |
| 6.5 基于路况识别的构架应力响应估计 |
| 6.5.1 工况识别效果分析 |
| 6.5.2 多工况交路应力等效方法举例 |
| 6.5.3 不同交路下构架等效应力预测 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）CRH2动车组动力转向架焊接架构的强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 概述 |
| 1.1 选题的研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 相关标准介绍 |
| 1.2.2 焊接构架研究现状 |
| 1.3 本文研究对象的研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 构架模型介绍及载荷条件的确定 |
| 2.1 CRH2动车转向架组成介绍 |
| 2.2 转向架构架结构特征 |
| 2.3 载荷条件及工况的确定 |
| 2.3.1 主要设计参数及原始数据 |
| 2.3.2 载荷的计算 |
| 2.4 构架载荷组合工况的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 转向架构架有限元仿真计算 |
| 3.1 有限元分析软件 |
| 3.1.1 有限元分析软件介绍 |
| 3.1.2 有限元方法 |
| 3.2 构架有限元分析模型的建立 |
| 3.2.1 构架有限元模型 |
| 3.2.2 边界条件的确定 |
| 3.3 构架静强度应力计算结果 |
| 3.4 构架疲劳强度应力计算结果 |
| 3.4.1 采样点的确定 |
| 3.4.2 疲劳强度计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 转向架构架强度评价与对比分析 |
| 4.1 静强度评定 |
| 4.2 疲劳强度评定 |
| 4.2.1 Goodman-Smith疲劳极限图 |
| 4.2.2 平均应力及应力幅 |
| 4.2.3 评价结果 |
| 4.3 评定结果对比分析 |
| 4.3.1 转向架构架强度试验标准介绍 |
| 4.3.2 UIC标准和JIS标准试验内容与评价方法的比较 |
| 4.3.3 两种标准静强度和疲劳强度评定结果比较 |
| 4.3.4 标准UIC615-4与标准JIS E 4207的总体比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、转向架构架焊接节点的结构（论文参考文献）
- [1]高速动车组转向架焊接构架疲劳评估[D]. 杨朋朋. 兰州交通大学, 2019(04)
- [2]焊接残余应力对某转向架构架焊接结构疲劳寿命影响研究[D]. 詹传康. 重庆交通大学, 2019(06)
- [3]CRH380B动车组拖车转向架构架强度分析[D]. 李健. 兰州交通大学, 2019(01)
- [4]高速货车转向架焊接部件疲劳强度研究[D]. 周张义. 西南交通大学, 2009(04)
- [5]B型地铁车辆转向架构架服役安全性能研究[D]. 杜鹏. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]转向架构架焊接变形数值模拟研究与应用[D]. 刘光洁. 吉林大学, 2014(08)
- [7]快速货车转向架焊接构架性能研究[D]. 韩金刚. 西南交通大学, 2009(S1)
- [8]铁道车辆转向架构架疲劳强度研究[D]. 沈彩瑜. 西南交通大学, 2014(09)
- [9]基于工况识别的高速动车组构架疲劳损伤研究[D]. 张一喆. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]CRH2动车组动力转向架焊接架构的强度分析[D]. 李宝瑞. 西南交通大学, 2012(10)