高速列车空心车轴损伤容限理论与方法研究

1 绪论

1．1 研究背景与工程意义

1．2 车轴损伤及破坏的主要形式

1．3 国内外车轴失效历史

1．4 国内外车轴疲劳强度研究历史

1．5 车轴疲劳评价方法

1．6 高速铁路空心车轴的研究现状

1．7 本书主要研究内容

2 车轴钢的疲劳及断裂性能研究

2．1 金属材料的疲劳性能及分类

2．2 车轴钢疲劳断裂陛能研究现状

2．3 车轴钢缺口试样的疲劳性能实验

2．4 缺口试样的应力集中系数

2．5 试验结果和分析

2．6 小结

3 车轴疲劳载荷测试及评价

3．1 车轴载荷谱的实验研究发展

3．2 空心车轴的载荷分析

3．3 车轴动应力数据采集及信号预处理

3．4 实测数据统计处理

3．5 空心轴应力谱的统计推断

3．6 车轴疲劳载荷与设计规范

3．7 基于实测应力谱的等效应力评价

3．8 车轴实测载荷综合分析评价

3．9 小结

4 异物损伤车轴的裂纹萌生寿命预测

4．1 异物冲击缺口的形式

4．2 异物冲击缺口的有限元模型

4．3 车轴疲劳裂纹形成寿命预测

4．4 小结

5 旋转弯曲载荷下空心轴表面裂纹前缘的应力强度因子

5．1 裂纹尖端的应力和位移[154-156]

5．2 应力强度因子K的计算方法

5．3 空心轴表面裂纹的几何模型

5．4 空心轴表面裂纹前缘的应力变化

5．5 空心轴表面裂纹前缘的应力强度因子解析模型

5．6 空心轴半椭圆表面裂纹应力强度因子计算结果及分析

5．7 小结

6 缺口处短裂纹的疲劳扩展

6．1 缺口根部应力应变分析

6．2 裂纹应力强度因子表达式

6．3 缺口根部短裂纹应力强度因子

6．4 缺口根部短裂纹的扩展特性

6．5 小结

7 疲劳裂纹扩展规律与剩余寿命分析

7．1 疲劳裂纹扩展规律

7．2 空心轴表面疲劳裂纹扩展分析

7．3 空心轴表面疲劳裂纹扩展寿命预测方法

7．4 空心轴表面疲劳裂纹扩展特性分析结果

7．5 空心轴裂纹扩展寿命计算

7．6 带表面缺口车轴安全性评价

7．7 小结

参考文献