应用光纤光栅传感技术监测铁路钢桥螺栓断裂脱落的模型试验研究

为控制铁路钢桥高强度螺栓断裂脱落造成的铁路运营安全隐患,提出了一种基于光纤光栅传感技术的螺栓断裂脱落监测方法。从螺栓断裂脱落监测和防护2方面入手,设计了针对联结节点螺栓群的防护装置,避免断裂螺栓脱落侵入线路。以断裂螺栓部件冲击防护装置产生的应变作为脱落损伤标识量,利用布置于钢桁梁上的光纤光栅传感器测量应变,根据应变的变化确定螺栓断裂脱落情况。通过制作钢桥横联联结节点模型开展了螺栓断裂脱落监测试验,试验结果表明,该方法能够有效监测螺栓断裂脱落的时间、数量及位置信息,初步验证了应用于螺栓断裂脱落监测的可行性,为工程应用奠定了基础。     

减速器传动轴断裂失效分析

某减速器在运行过程中,其传动轴发生断裂,通过成分分析、力学性能检测、宏观及微观金相观察、SEM形貌和EDS能谱分析等手段,分析了该减速器传动轴断裂失效的原因。结果表明:传动轴断裂形式为旋转弯曲疲劳断裂,轴表面加工缺陷沟槽处存在较严重的应力集中,运行时引起了疲劳裂纹的萌生及拓展,最终造成传动轴的断裂。     

关于压铆螺钉断裂问题的分析研究

某机箱上安装的压铆螺钉出现断裂,为分析其断裂失效原因,对断裂螺钉的工况、成分、性能等几个方面进行了分析,并用扫描电镜(SEM)对螺钉断口进行了观察分析,综合各项分析结果确定螺钉断裂属于脆性断裂,造成断裂的主要原因是材料硬度偏高且镀锡过程未进行去氢处理而产生氢脆。     

隧道工程突水机制及对策

为防治隧道工程水害,运用系统分析方法、岩体结构控制理论和岩土优势面理论,研究隧道工程突水机制及其对策。结果表明,充足的水源、顺畅的和足够大的通道是突水必须具备的2个基本条件。水源包括含水层、江河、溶洞和采空区积水、洪水倒灌水、富水优势断裂;通道主要是断裂,断裂包括原生断裂、活化断裂和后生断裂。断裂的富水性、导水性受断裂的时间性、断裂的规模及空间结构、断裂力学性质、断裂两盘的岩性、施工对断裂的扰动程度等因素的综合影响。建立断裂的时间、断裂力学性质、断裂规模、断裂两盘岩性4种优势指标及其量化评价体系。根据优势指标确定某具体隧道工程中断裂的突水等级,对不同等级的突水优势断裂采用不同的工程对策,但对非突水优势断裂必须考虑施工扰动后的活化问题。     

机车弹簧断裂原因分析

针对机车在调试运行后弹簧断裂故障,采用化学成分分析、硬度测试以及金相检验等方法对断裂弹簧进行了分析。检验结果表明,弹簧断裂的原因是由于在制造过程中磨削加工不当,使得弹簧端面产生了马氏体组织,导致其失效断裂。     

移动闪光焊接头断裂原因及预防措施

某客运专线运营初期,移动闪光焊接头发生了多起断裂事故.为明确接头的断裂原因,采用宏观形貌观察、扫描电镜观察、能谱分析、金相组织分析、化学成分分析等手段,结合现场实际运行情况对断裂焊接接头进行了分析.结果表明:焊接接头轨腰熔合线处由于焊接时进入氧气形成了氧化物,使其冶金结合力降低而产生了未焊合缺陷,是造成焊接接头横向断裂...     

包银铁路断裂构造遥感勘察与地质选线

研究目的:新建包头至银川铁路甘德尔山区域地貌破碎,陡崖遍布,地质调绘工作困难重重。山前发育隐伏及活动断裂构造,加大了地质选线的难度。为查明区域断裂构造分布特征,研究采用高分辨率遥感、多光谱遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,开展区域断裂构造判释工作,从而为地质选线提供基础资料。研究结论:(1)采用多光谱和高分辨率结合的三维遥感判释方法能够有效判释断裂构造信息,并提高了判释准确度;(2)查明了影响线位的本井-磴口隐伏大断裂位置,以及甘德尔山西缘断裂的分布特征,得到该区断裂构造54条,其中甘德尔山西缘断裂构造17条;(3)借助自主开发的外业验证终端及信息综合管理系统,实现了现场验证数据一体化采集、录入及综合管理;(4)通过对甘德尔山越岭方案进行综合比选,东侧方案绕避了活动断裂和采空区,且围岩状况相对较好,整体要优于中间方案和西侧方案;(5)本研究结果可广泛应用于山区铁路断裂构造勘察和地质选线工作。     

铁道车辆轴箱弹簧断裂故障对动力学性能的影响

车辆运行过程中,当轴箱弹簧突发断裂故障,会造成动力学状态和性能突变,一系悬挂刚度突然减小,暂时失去承载能力,会威胁车辆行车安全。结合整车的动力学仿真,建立了轴箱弹簧断裂过程的力学模型,对整个断裂过程进行仿真,模拟了轴箱弹簧突然断裂工况下车辆动力学性能变化,分析了轴箱弹簧断裂条件下车辆直线行车安全性以及曲线通过安全性。计算分析结果表明:轴箱弹簧突然断裂导致一系悬挂刚度剧变,引起轮轨垂向力先减小后增大,轮重减载率、脱轨系数等参数增大直至超限,但对轮轨横向力影响不大。     

综合地质勘察方法在南口-孙河隐伏断裂勘察中的应用

在铁路工程勘察阶段,需要主动发现和绕避活动断裂,以降低地质风险,及时发现并确定其准确位置就显得尤为重要。京张铁路通过的南口-孙河断裂是隐伏活动断裂,且地表受人为活动影响较大,单纯的地质调查很难确定其位置。采用野外地质调查、物探、钻探等多种地质勘察方法,查明了南口-孙河断裂的具体位置及主要特征,为工程设计提供了可靠的依据。     

提高高磷铸铁闸瓦抗断裂性能的研究与开发

通过对高磷闸瓦断裂机理进行研究分析，找出了断裂的内在原因，采取了调整合金元素比例、稀土孕育处理、改进闸瓦弧面尺寸等有效措施，研究开发出了一种抗断裂性能大幅度提高的高磷铸铁闸瓦。     

SS6型机车主断路器控制轴断裂原因及解决措施

针对SS6型电力机车空气主断路器控制轴断裂情况,从其结构、工作原理、材质、使用期限、断裂处所等方面进行了分析,提出了解决措施。     

川藏铁路成康段活动断裂工程效应及地质选线

研究目的:川藏铁路成都至康定段位于我国西部著名的"Y"字型构造楔合部位,区域构造复杂,新构造运动活跃,分布有龙门山断裂、鲜水河断裂和玉农希断裂三条全新世活动断裂,断裂活动对该区铁路选线所造成重大影响。本文通过研究三条活动断裂的粘滑位错、蠕滑变形特征,强震破坏特征以及活动断裂导致的热害、次生灾害分布情况,来探讨在此类地质条件复杂区域的地质选线原则,从而降低活动断裂对铁路工程的破坏。研究结论:(1)川藏铁路成康段穿越的三条断裂均发生过强烈地震,断裂活动性强,对铁路选线影响较大,需通过合理选线降低风险;(2)活动断裂导致的工程效应有地表破裂导致工程破坏,地震波导致震动破坏,断裂控制区地热异常导致工程施工难度加大或工程方案不可行,断裂活动形成的次生灾害如滑坡、泥石流、崩塌等对工程造成破坏;(3)活动断裂区地质选线应充分考虑活动断裂的活动特征以及其导致的主要工程问题;(4)本研究成果主要应用于川藏铁路成康段地质选线工作。     

货车侧架折断事故的机理与失效分析

介绍一起货车侧架断裂事故概况,对侧架断口特征、断裂原因作了分析,并提出防范措施及建议.     

低温对结构钢材断裂韧度JIC影响的试验研究

随着温度的降低,结构铜材的主要断裂韧度指标发生变化、在低温(20,-10,-30,-50,-70或-65℃)条件下,测定了3种主要结构钢材(Q235A,16Mn和15MnVq)4种厚度(12,24,36和48mm)试样的断裂韧度JIC总的趋势为3种结构钢材的断裂韧度JIC随着温度下降或厚度增加而减小,断裂韧度JIC随温度和厚度的变化曲线均呈“S”型,分为上平台、转变区和下平台3部分。在上、下平台区域,断裂韧度JIC的变化比较缓慢;在转变区,断裂韧度JIC急剧下降。在某些情况下,上平台区域会出现断裂韧度JIC随温度降低或厚度增加而提高的现象。     

C70车横跨梁断裂原因分析

对C70车横跨梁断裂事故进行了生产过程工艺调研,对断裂原因进行分析研究,提出预防横跨梁断裂措施.     

基于有限元的车体材料301L-DLT冷轧不锈钢断裂分析

以轨道车辆车体的主要材料301L-DLT冷轧不锈钢为研究对象,设计无缺口及2和4 mm缺口3种拉伸断裂试样,对其进行不同应力状态下的拉伸断裂试验,并进行断口形貌观察;依据试验结果,采用有限元方法研究301L-DLT冷轧不锈钢在不同应力状态下的损伤和断裂机制;分别建立基于G-T-N (Gurson-Needleman-Tvergaard)与J-C (Johnson-Cook)断裂理论的断裂模型,对断裂试验过程进行数值模拟,并将其结果与试验结果进行对比。结果表明:尽管试样缺口处的宽度相同,但由于缺口处形状的不同,301L-DLT冷轧不锈钢的断裂塑性应变随着应力三轴度的增大从1.41下降至0.78;基于G-T-N断裂理论与J-C断裂理论的301L-DLT冷轧不锈钢断裂模型,均较好地重现了韧性断裂过程,为准确预测车体碰撞断裂的过程提供基础。     

包西铁路隧道内弹条断裂原因分析

针对包西(包头—西安)铁路隧道内扣件伤损问题,选取桐木石隧道、九燕山隧道进行现场调研,分析了弹条断裂的特点;对断裂伤损弹条进行伤损机理分析,对断裂弹条硬度、脱碳层深度和金相组织进行了检验检测,并对裂纹进行金相显微镜观测;在九燕山隧道建立现场试铺试验段进行持续观测.结果表明:断裂弹条不存在产品质量问题;尾部接触应力过大是...     

吊环断裂失效分析

对断裂吊环进行了化学成分分析和金相检验,找到了断裂原因。     

转向架轴箱弹簧断裂失效分析及预防

某型大功率交流传动机车在运营100万km期间,转向架轴箱弹簧发生断裂。采用断口显微组织检验、金相分析、化学成分分析、硬度检测等方法,同时结合弹簧设计标准,通过构建有限元模型及模拟运营工况,对弹簧发生断裂失效的原因进行分析,并提出了预防弹簧断裂失效的改进措施。     

崇礼-赤城大断裂在白草鞍隧道中的特征分析

断裂构造是影响隧道设计和施工的重要因素。为查明崇礼—赤城大断裂在白草鞍隧道隧址区的构造历史及其分布特征,在充分研究区域地质资料的基础上,通过地质调查、物探、钻探等手段开展综合勘察工作。该断裂带从前震旦纪开始形成,期间沉积了侏罗纪地层,经历了多期构造运动。其中,以中生代燕山期最为强烈:以岩浆岩大规模侵入为主,岩浆岩的侵入固化,一定程度上加固了前期的断裂构造。同时,在燕山运动的影响下形成了新的断裂构造。通过对多种勘察成果的综合分析,阐明了断裂构造行迹的形成原因,评价了该断裂带对隧道工程的影响,为设计施工提供了科学依据。