转向架构架的广义斜对称载荷

结构对称的二轴转向架构上理应均匀分布的垂向支承力会重新分布，这附加的载荷即斜对称载荷，本文依据斜对称载荷的计算原理找出了多轴转向架构架上垂向载荷转移的规律以及附加载荷的具体计算方法。     

变载荷作用下轴-滚动轴承系统动力学仿真

讨论了变载荷作用下轴-滚动轴承系统动力学问题.利用Hertz公式和静不定问题的解法(力法)推导滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解,以整个轴-滚动轴承系统为研究对象,利用ADAMS大型动力学仿真软件进行动力学仿真.以6310轴承和某试验台轴组成轴-滚动轴承系统为研究对象,研究了变载荷作用下刚性轴-滚动轴承系统、弹性轴-滚动轴承系统的幅频特性和变载荷作用下的动态响应.     

重载货物列车车钩压缩程序载荷谱编制方法

在对重载货物列车钩的纵向随机压缩载荷工况分析的基础上，提出按货物车辆作业过程进行车钩随机压缩载荷的变程－频次统计分析方法，拟合推断出其母体概率分布，并依此编制出车钩压缩程序载荷谱。结合此方法，编制了我国重载货物列车（５０００ｔ级）车钩压缩程序载荷谱。     

基于台架仿真模型的高速列车齿轮箱轴承动载荷获取方法

为获取高速列车齿轮箱轴承在服役振动环境下的动载荷，由动力学软件SIMPACK建立了某型高速列车齿轮箱台架仿真模型；基于谱修正的多点相干随机振动控制算法，通过虚拟激振器施加纵向、横向、垂向的轴箱实测加速度功率谱，再现了齿轮箱受到的多点相干线路激励；通过台架仿真模型获取了齿轮箱输入轴电机侧圆柱滚子轴承在服役振动环境下的轴承径向载荷、轴承中心轨迹和滚子与外圈滚道接触载荷。研究结果表明:通过谱修正控制算法，在优化速度指数为0.3，进行10次迭代后，轴箱的仿真与实测加速度功率谱相对误差趋于稳定，最大相对误差小于10%；不同的电机输入扭矩下，有无线路激励齿轮箱轴承动载荷表明，电机输入扭矩决定了齿轮箱轴承动载荷均值，而线路激励是齿轮箱轴承动载荷波动的主要原因；频谱分析显示，线路激励增大了轴承径向载荷在中低频带与齿轮啮合频率处的能量；同时线路激励增大了滚子与外圈滚道接触载荷，但是接触载荷的接触区和均值无明显变化；当无线路激励时，轴承中心轨迹沿齿轮的压力角振动，与垂直轴夹角为26°；线路激励使轴承中心轨迹波动范围更大、更随机，在方向上没有明显特征。可见，电机输入扭矩和线路激励是高速列车齿轮箱轴承动载荷的主要来源，台架仿真模型可为高速列车齿轮箱轴承动响应评估和载荷谱建立提供有价值的参考。      

河北高速公路桥梁标准疲劳载荷研究

随着国际对高速公路桥梁疲劳载荷问题的重视程度越来越高,以河北高速公路某桥梁结构为研究对象,采用了道路动态测试系统来对选取路段的车辆进行数据的采集和统计,之后,借助于动态数据对高速公路桥梁疲劳载荷进行了模拟分析,进而推导出了三轴车辆标准疲劳载荷模型以此作为6轴车辆的简化模型,最后通过与国外成熟模型的对比得出三轴车辆标注疲劳载荷模型适应于该地区,从而体现了该模型的使用价值。     

用土的弹塑性模型和有限元法确定桩的荷载—沉降曲线

讨论了由三轴固结构试验和三轴剪切试验结果确定弹塑性模型参数的过程，用有限元法计算钻孔灌注桩荷载与沉降的关系，并与现场载荷试验结果进行了对比。结果表明：在容许承载力范围内，计算沉降值与实测值较接近。     

三维路面激励下重载汽车三向轮胎力仿真分析

为研究车-路相互作用下路面的动态响应,通过改进谐波叠加法将二维路面谱拓展为三维空间路面谱,采用Matlab软件建立了三维随机路面模型,并在多体动力学软件ADAMS中建立了重型自卸车虚拟样车模型。仿真分析了重型自卸车以60 km·h-1行驶在B级三维随机路面时,各轴两侧轮胎法向力、侧向力及纵向力随路面长度的变化规律。仿真结果表明:三维随机路面激励下,各轴轮胎法向力绕各轴静载荷曲线上下波动,纵向力和侧向力呈正负交替变化的趋势。该研究为今后分析重型汽车作用下路面的动态响应提供参考依据。     

偏斜对圆锥滚子轴承负荷分布的影响

通过计算承受联合载荷的圆锥滚子同承负荷分布，分析了在不同偏斜状况下的圆锥滚子及滚道受力的变化趋势，总结出偏斜对圆锥滚子轴承受力的影响。     

基于谱载荷的高速列车转向架构架的疲劳强度

为了有效地预测高速列车转向架构架的疲劳强度或寿命，提出了一种基于试验谱载荷的疲劳强度预测方法．这种方法是用雨流计数法对UIC515-4和UIC615-4规定的构架疲劳强度试验载荷和载荷循环次数进行分级，用有限元法确定构架在每级载荷作用下的应力分布，将多轴应力转化为单轴应力，根据palmgren-Miner线性累积损伤准则计算构架的等效应力，利用S-N疲劳曲线预测构架的疲劳强度或寿命．算例表明，采用该预测方法计算的高速列车转向架构架的疲劳强度与现有文献的结果一致．     

货车枕簧在随机荷载作用下的疲劳寿命估算

通过转８Ａ型转向架摇枕与枕簧间的力学模型分析和摇枕的已知载荷谱，确定出了枕簧的载荷谱，并以此做为载荷依据对该型弹簧的随机疲劳寿命进行了估算，所得结论可供有关部门参考使用。     

轴强度设计及自动修改CAD系统研究与实现

应用Pro/Toolkit技术开发了一个可用于简支结构轴的强度设计及自动修改的CAD系统,该系统应用Visual C 设计的用户界面输入轴的几何信息和载荷信息,进而实现轴内力应力图绘制和轴的强度计算,最后根据轴的强度计算结果完成轴的危险截面尺寸的自动修改.     

基于频域法的结构疲劳寿命预测方法研究

以Didik方法的雨流循环计数应力范围概率密度函数为依据，考虑长寿命区的S-N曲线，利用不完全Γ函数建立了一种宽带随机载荷谱下结构疲劳寿命计算的解析解法，为用频域法计算结构在宽带随机载荷谱下疲劳寿命提供了一种快捷方法。     

具轴对称初始缺陷的正交各向异性夹层圆柱薄壳的非线性稳定性

对具有初始缺陷的正交各向异性表层圆柱薄层在轴压下的非线性稳定性进行了分析，研究，导出了稳定性控制方程，求得了数值解，并对屈曲载荷，初找镀，夹心模量，缺陷波参量间的关系进行了讨论。     

疲劳损伤的非线性累积模型及其应用

通过定义单个载荷循环所造成的疲劳损伤量，给出了一个适合于对过程进行模拟分析的非线性疲劳损伤累积模型，通过对多级载荷下的疲劳寿命分析结果与实验数据的比较，证明该损伤模型能够正确反映载荷次序效应等疲劳累积损伤规律，作为该模型的应用，本文采用计算机仿真方法进行了随机载荷作用下的起重机焊接箱形梁的疲劳寿命分析。     

地表堆载对临近城市立交桩基受力影响分析研究

以某地区地表堆载临近立交单桩桩基为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,分析桩基的受力特性,并探讨堆载距离L、堆载荷载P和堆载宽度b对桩基轴力和沉降的影响规律,得到以下结论:堆载对桩基的轴力和变形产生不利影响;随着堆载距离增大,桩基最大轴力和最大沉降均呈现线性减小,改变堆载距离不会影响桩基的最大轴力位置,桩基最大沉降均发生在桩顶位置;堆载荷载和堆载宽度增大,均会导致桩基整体轴力和最大沉降增大,且堆载荷载增大对桩顶沉降影响较为明显;改变堆载宽度和堆载宽度均会导致桩基的最大轴力位置沿桩基下移.     

转向架构架载荷谱频域校准与建立方法

分析了时域内准静态载荷-应力传递关系, 以载荷间互谱密度的参数作为载荷耦合作用的表征量, 基于多轴频域疲劳基本理论推导了频域内等效应力的表达式; 得到了与多轴加载等效的分立载荷系的表达式; 为保证载荷谱计算损伤可以覆盖线路实测损伤, 以应力信号自功率谱密度的0阶谱矩作为表征损伤的参量, 约束载荷对测点损伤的贡献占比, 根据损伤一致性原则, 采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法进行载荷校准; 对国内某型地铁转向架构架进行线路测试, 获得了载荷和应力数据, 并进行了数据分析。研究结果表明: 载荷系中构架横向载荷的线路实测方差最大, 为5.08, 电机横向载荷方差最小, 为0.02;频域内考虑载荷耦合效应的损伤校准精度为1.08×10-5, 而采用时域分立谱的损伤校准精度为2.91×10-3, 频域法比时域法的校准精度提高了99.63%;频域内考虑耦合作用的载荷校准系数的综合调整倍数为31.81, 相比时域内采用分立谱校准系数的调整倍数下降了41.71%, 频域法的系数调整最大倍数为6.99, 时域法为15.68, 前者比后者降低了55.42%。可见: 频域内考虑载荷耦合作用的校准方法在误差精度上要优于时域内采用分立谱的校准方法; 频域法的系数调整比例的分散度低于时域法, 校准载荷更接近实测载荷, 校准结果可信度高; 由于校准过程中考虑了载荷间的关联性, 研究得到的载荷系可同时应用于试验台多轴加载以及仿真独立加载, 实现了2种加载方式的统一, 为构架载荷谱的建立方式提出了新思路。      

轴压棱柱形壳体弹塑性稳定性分析

发展Ｖｌａｓｏｖ半无矩壳理论用于轴压棱柱形壳体弹塑性稳定性分析，其中本构关系采用形变理论，通过对双对称单闭室箱梁的分析，揭示出轴压棱柱形壳体弹塑性稳定性特征；棱柱形壳体剖面畸变不能忽略，在一定尺度范围内最小失稳载荷对应于畸变失稳；考虑塑性影响，弹性变形范围内的畸变失稳可能会转化为塑性范围的弯曲失稳。     

焊接转向架结构可靠性疲劳寿命预估方法研究

本文以２０９型焊接转向架构架为研究对象，根据概率统计理论及及疲劳损伤原理，建立了结构在随机载荷谱作用下可靠性疲劳寿命的计算方法，利用实测整理的程序载荷谱和焊接接头疲劳试验数据，对该构架进行了实例计算，并将恒幅载荷下的计算结果进行了试验验证。     

基于行驶工况的零部件耐久性测试工况构建

针对汽车零部件耐久性测试工况获取过程复杂的问题,提出了通过实际行驶工况解析出零部件耐久性测试工况的方法.基于西安市某线路纯电动公交车实际运行数据构建得出行驶工况,根据车辆实际参数建立整车仿真模型,仿真并计算得到基于实际行驶工况的电机输出轴应力载荷工况.由线性疲劳累计损伤理论和电机输出轴材料S-N曲线得出电机输出轴损伤值计算方法,并通过四峰谷值雨流计数法统计出不同应力载荷工况下的电机输出轴受到的损伤值,从而得出对应的循环寿命,选择寿命最短的行驶工况对应的电机转速工况和转矩工况作为电机输出轴耐久性测试工况.     

轴压-扭矩耦合载荷下功能梯度圆柱壳屈曲问题的辛方法

为了对功能梯度圆柱壳在轴压-扭矩耦合载荷作用下的屈曲问题进行研究,基于Donnell薄壳理论,建立了屈曲问题的哈密顿求解体系,将问题从传统的欧几里得空间表述转变为辛对偶空间表述。采用分离变量法求解哈密顿正则方程,将原问题的求解归结为求解辛空间下的本征值和本征解,从而获得解析的临界载荷和屈曲模态。数值算例中通过与有限元结果对比,验证了该方法的准确性,并分析了载荷比例、尺寸参数、材料参数以及轴压/扭矩等关键参数对临界载荷和屈曲模态的影响。