利用微粒子喷射的表面改性技术及其应用

利用高速微粒子撞击工件的表面改性工艺(WPC处理),可以通过向工件赋予残余应力及提高表面硬度来提高零部件的疲劳强度。另外,在滑动构件表面形成微细的酒窝状(浅凹洼)表面,即形成油洼,可改善润滑性能,有利于滑动接触零件如齿轮、轴承的低摩擦化及长寿命化。介绍了WPC处理的工作原理、应用效果以及与DLC覆膜等进行复合处理后提高工件寿命的实例。     

铁道用材料的最新研究开发动向

文章按照有机材料、无机材料、金属材料的分类,介绍各种材料在铁路不同构件上应用的实例及最近的研发情况,阐述了相关材料技术的发展现状及前景,也择要介绍了复合材料诸如碳纤维强化的碳系材料在受电弓滑板上的重要应用。     

滚动轴承疲劳寿命的最新动向

主要从三方面介绍了延长滚动轴承疲劳寿命的途径及发展动向。１．材料：分析了非金属夹杂物与寿命的关系和疲劳过程中的材料变化。为了延长轴承寿命，除采用真空脱气熔炼工艺外，近来人们十分关注陶瓷材料的应用，确认了热压氮化硅作为轴承材料具有最佳适用性。２．设计：分析了滚动轴承鼓形滚动面母线形状的合理性及滚道的壁厚、密封等与疲劳寿命的关系。３．疲劳寿命的计算公式：除介绍现行的公式外，还介绍了几种新的寿命修正系数     

新型客车制动盘结构与材料分析

结合制动盘的应用现状，介绍了有关国内外制动盘的结构及所用材料。通过对比，对所研制的客车制动盘结构与材料进行了深入分析。指出确定合理的制动盘结构、材料是保证制动盘性能及其可靠运用的关键。     

大秦线运煤敞车车体情况调查及分析

针对我国铁路运煤敞车现状,以大秦线在用各种类型运煤敞车为试点,开展运煤敞车车体情况调查及分析,重点调查分析了铝合金、耐候钢和铁素体不锈钢材料车体的腐蚀、磨损情况,保护涂料现状,异种材料焊接部位的裂纹、腐蚀情况,材料的疲劳寿命和表面涂装问题,得出分析结论:目前使用的耐候钢材料其耐腐蚀性能不能满足车辆设计寿命的要求,铁素体不锈钢在耐腐蚀性能上明显优于耐候钢。建议对TCS不锈钢材料进行运用条件下的大气暴晒试验,C70B车体外表面油漆使用新的长效防护涂装体系,对有裂纹的车辆进行解剖、研究,以确定裂纹产生的原因、扩展方式和速度。     

现浇连续梁钢管柱贝雷梁组合支架应用设计

现浇混凝土桥梁支架的设计以安全可靠、结构简单、经济合理为目的。以森林山大桥连续箱梁为例,介绍了连续箱梁钢管柱与贝雷梁组合的支架设计方案;运用工程基础力学知识对其构件以及材料选用进行力学分析,并对支架各构件进行了结构验算,可为类似工程提供参考。     

利用多孔材料降低空气动力噪声

由于空气动力噪声对高铁沿线的影响较大,为推进高速化,降低空气动力噪声是大的课题。作为降低高铁空气动力噪声的方法,主要有构件的简单化及平滑化之类的形状改进,这方面取得大的效果。不过,由于功能上的制约,大幅改变形状,有诸多困难。在这样的情形下,作为降低空气动力噪声的方法,铁道综合技术研究所研究了在物体表面粘贴多孔质材料的降噪方法。本文介绍该方法的概况及用于高速车辆受电弓时的降噪效果。     

铸钢转向架双随机变量概率疲劳设计方法研究

根据铸钢转向架疲劳寿命计算特点，将铸钢材料疲劳试验寿命的离散性和实物结构危险部位疲劳强度影响系数的离散性看作为随机变量，建立了铸钢转向架承载构件双随机变量概率疲劳设计模型，用实测的载荷谱结合材料和实物疲劳试验数据，对转８Ａ铸钢侧架和摇枕疲劳寿命进行了可靠性分析，计算结果与实测吻合。     

用寿命周期费用法选择城轨车辆车体材料的探讨

结合国内城轨车辆车体材料选用现状,利用寿命周期费用分析法,比较和分析了普通钢、不锈钢和铝合金车辆的采购费、能耗费和维修费,得到了三种不同材料城轨车辆的寿命周期费用值。     

现代车辆制造业中的材料

叙述了现代车辆制造中材料的意义，车体制造中的材料消耗量，进行车体新材料及构件加工和连接方面研究的目标和趋势，走行部降低重量的意义，以及设备元件和内部装修应用新材料的进展情况等。     

预测碳纤维薄板增强RC梁抗弯疲劳寿命的AFN法

在碳纤维薄板(CFL)增强RC梁中,加固后构件的疲劳寿命受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载水平等因素的影响,加固效果具有明显的非线性,加固后疲劳寿命难以显式表达。本文采用AFN法预测加固梁的疲劳寿命:用层次分析法(Analytic hierarchy process)对影响疲劳寿命的主要因素进行分析;用模糊聚类法(Fuzzy clustering)确定训练样本;运用神经网络方法(Neural network),建立疲劳寿命隐函数关系式,从而预测CFL加固梁抗弯疲劳寿命。以疲劳试验数据为样本,用层次分析法选取最大荷载、CFL的应力水平、初始挠度、循环次数为200时跨中挠度的试验数据作为疲劳寿命隐函数的随机变量输入单元,以CFL加固梁的抗弯疲劳寿命作为输出单元。通过预测值与试验值的对比分析,验证了AFN法预测CFL增强RC梁抗弯疲劳寿命的合理性。     

耐候钢、不锈钢、铝合金地铁车辆的结构与工艺

地铁车辆是一种装有牵引电机的动车，由于其在激烈振动、隧道内气压波动及客流量大等苛刻的条件下使用，所以要求车体构件具有高强度和刚性，重量轻，耐老化、耐腐蚀、耐磨耗、耐光照、耐火、阻燃的特点和易于施工维修且价格便宜；同时，要求内部装饰材料适合于环境的改善和提高舒适度。鉴此，地铁车辆车体结构需要采用强度高且耐腐蚀的材料(包括耐候钢、不锈钢、铝合金3种材质)，在确保车辆运行安全可靠的前提下，达到自重轻、维修量少和使用寿命长的目的。     

货车车体结构腐蚀损伤与疲劳寿命研究

研究了车辆承载构件在运用环境腐蚀和应力联合作用下的腐蚀疲劳问题，探讨了考虑可靠度的腐蚀疲劳损伤分析与计算方法，并以C64型敞车为对象，选择车体结构危险部位进行了组合工况下腐蚀疲劳损伤与疲劳寿命实例计算，着重分析了腐蚀对C64型敞车疲劳损伤及疲劳寿命的影响。     

拉荷载作用下混凝土中氯离子传输及服役期评价

本文对拉荷载条件下铁路工程混凝土中的氯盐传输行为进行研究。采用可靠度模型对两种混凝土桩在拉荷载-氯盐侵蚀协同作用下的服役寿命进行预测,分析拉荷载对混凝土中氯盐传输的影响及其对混凝土服役寿命的影响。结果表明,两种混凝土桩的使用寿命均超过设计使用寿命。与不受力混凝土相比,施加30%拉应力后,混凝土在不同龄期内的氯离子扩散系数均稍有增大;外加拉应力在一定程度上加速了混凝土内的氯离子扩散,导致混凝土的服役寿命缩短。在进行铁路工程材料耐久性设计时,应重点关注受拉构件和构件受拉区的材料设计。     

基于有限元技术的构件疲劳寿命计算

以转8A型转向架侧架为例,介绍了有限元技术应用于构件疲劳寿命分析的过程。按照"准静态"方法将有限元分析得到的静态应力与实测的载荷时间历程相结合得到模型上各点应力时间历程,结合ZG230 450材料的S N关系进行了结构整体的疲劳寿命计算。有限元分析软件是I DEAS,疲劳寿命分析软件是FE FATIGUE。     

利用抛物线拱的合理拱轴线概念进行拱形结构的设计

在结构构件设计中，常会遇到拱形结构的设计。本文提出了一种利用抛物线拱的合理拱轴线概念的设计方法，在满足结构构件强度的条件下，尽可能地利用材料，使之达到经济合理的目标。     

加强材料核算 降低工程成本

材料核算是控制施工成本的关键，是成本核算的核心。搞好材料核算，可以降低材料采购供应成本、合理利用资金、控制材料消耗、有效地降低工程成本。太原铁路工程一公司材料室，建立了材料成本核算、控制体系完善了材料核算制度，强化了核算功能，为提高经济效益发挥了积极的作用。     

用虚拟疲劳样机技术分析转8A型转向架侧架的疲劳寿命

虚拟疲劳样机技术在计算机虚拟现实环境下，以计算机辅助设计（CAD），有限元法（FEM）和多体系统力学分析（MBSDS）为基础，通过数值仿真计算，得到实际构件上的应力分布，再根据这些应力以及作用在构件上的通过数值仿真得到的随机载荷和相应的材料特性曲线，应用疲劳分析软件（MSC／FATIGUE），预测实际构件的疲劳寿命，采用虚拟疲劳样机技术，预测了转8A型转向架侧架的疲劳寿命，从计算所得的相应的疲劳寿命分布图中，可直观的判断出转8A型转向架侧架的疲劳寿命薄弱位置，即侧架最可能发生疲劳失效的位置为轴箱转角处，该计算结果与试验结果有良好的一致性，为今后进行转8A型转向架的可靠性设计提供了必要的计算依据。     

混凝土非结构性裂缝成因分析与控制措施

分析混凝土结构构件由于材料特性、收缩变形和环境温度等方面因素影响产生裂缝的机理。从材料质量控制、设计与施工等方面提出了目的性强、并具有较好效果的裂缝预防控制措施。     

铁路机车车辆滚动轴承剩余寿命的研究

介绍了我国铁路轨道车辆滚动轴承的使用数量、使用状况和寿命管理的一般原则,概述了滚动轴承疲劳寿命规律及发展历程,整理归纳机车车辆滚动轴承的故障损伤类型,图示了轴承寿命一般趋势以及各种寿命之间的关系;研究铁路轴承剩余寿命规律,并计算批量轴承可利用工作能力总量及剩余寿命的运用风险,指出修复轴承与新造轴承的差异;计算了剩余寿命运用的经济价值,提出滚动轴承在阶段运用后,检测修复的可用性、可靠性和运用风险,建议对机车车辆滚动轴承寿命管理科学化及成本、风险的优化。