开口螺钉断裂的材料分析及工艺试验

制动夹钳单元中开口螺钉在高寒环境使用时发生断裂,对断裂的螺钉进行了断口分析,并对所使用2Cr13材料的热处理工艺进行了试验分析,检测不同温度下材料的冲击功,系统研究分析开口螺钉在低温下出现脆性断裂的原因并提出该零部件材料适用于低温的技术指标。     

高速铁路接触网定位器底座断裂分析及预防整治建议

高速铁路接触网腕臂支持装置大量采用铝合金材质,降低了支持装置的重量,提高了定位点的弹性,但由于铝合金部件机械强度低于镀锌钢件,导致高速铁路铝合金部件出现一些断裂缺陷,特别是定位器底座断裂问题更为严重。对定位器底座受力情况进行研究,使用有限元软件对其应力分布情况进行分析,并对定位器底座材质、夹杂物及金相组织进行检测,提出定位器底座断裂为铸造工艺、振动疲劳及环境污染(SO2和Cl等酸性物质)等综合因素导致,并据此提出预防及整治措施,为高铁铝合金材质零部件的检查检修提供参考。     

浅谈铜合金定位线夹断裂原因及改进措施

针对定位线夹在服役过程中发生应力腐蚀断裂的情况,基于应力应变测试方法对其在加工过程中出现的残余应力、安装使用中的外部应力和应力腐蚀开裂阈值进行分析研究,通过进一步优化设计、加工、安装等,提高定位线夹的抗应力腐蚀能力。     

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。     

大秦铁路重车线U78CrV钢轨锈蚀断裂原因分析

针对大秦铁路重车线U78CrV钢轨锈蚀断裂的问题,分析了钢轨锈蚀的原因,然后对不同材质钢轨的耐蚀及抗断裂性能进行试验研究,对钢轨断裂原因进行了探讨。试验结果表明:隧道漏水会导致局部钢轨轨底锈蚀;冬季使用含有Cl-的防冻液则会加剧钢轨的锈蚀;曾出现过断轨的U78CrV钢轨和其他材质钢轨相比有着相对较差的耐应力腐蚀性能及抗断裂性能;钢轨轨底在环境因素的影响下发生锈蚀并形成锈蚀坑,在钢轨内部拉应力(温度应力及残余应力)以及大轴重列车通过钢轨时产生的动弯曲应力的作用下,轨底锈蚀坑会成为应力集中点而形成裂纹源,当钢轨材质抗断裂性能不足时裂纹扩展较快,最终导致断裂。     

踏面经电接触表面强化后残余应力的分布

本文介绍了对机车整体辗钢轮和轮箍使用超声波检测法的情况,并介绍同时使用电磁-声学激发-接收弹性波法对残余应力进行检测的方法。列出了经强化的轮缘表面和套装的轮箍在车轮踏面强化前和电接触强化之后的残余应力的测定结果。     

顶推法施工的曲线连续梁桥截面实测应力分析

在采用顶推法施工的曲线连续梁桥的主梁内预埋的钢筋计测得的混凝土应力远大于理论经计算结果,这主要是由混凝土收缩徐变变形中的非弹性变形包含在钢筋计中引起的。本文提出了用于扣除混凝土实测应力中收缩徐变非弹性变形影响的两种计算方法,并且将徐变对实测应力影响计算进行了特殊考虑,在一座大桥进行施工监控中使用取得了较好的效果。     

混凝土简支梁在均布荷载作用下的断裂过程区及自振特性

以"段-中川模型"为基础,叠加几种无限大体和半无限大体的弹性力学问题解答,用选点法近似满足边界条件,推导出了均布荷载作用下含断裂过程区混凝土简支梁的应力函数全场解析解;由能量法得到了梁的自振频率,分析了裂缝长度和断裂过程区长度对自振频率的影响;将断裂过程区的长度用节点非线性弹簧表示,采用Ansys软件数值模型模拟了带断裂过程区的混凝土简支梁,得到混凝土简支梁典型截面的应力分布、竖向位移、裂缝张开位移和自振频率。理论计算结果和仿真分析结果吻合较好。     

高速列车空心轴表面裂纹前缘应力强度因子解析模型

高速列车运行中其车轴可能受到硬物的高速冲击造成缺口,由于缺口所造成的应力集中会在车轴表面萌生疲劳裂纹,如果没有及时发现而继续使用,车轴会受到扰动载荷的作用,导致表面裂纹不断扩展,直至发生断裂。对车轴的疲劳断裂问题进行研究时,可通过应力强度因子进行断裂安全分析。由于空心轴的使用越来越广泛,其裂纹扩展问题也成为了研究的重点。空心车轴与实心车轴相比,表面裂纹情况更加复杂,无法利用已有公式计算出应力强度因子的解。通过对实心轴表面裂纹应力强度因子解析式进行修正,得出空心轴表面裂纹应力强度因子,将其与Carpinteri通过有限单元法得到的应力强度因子进行比较。结果表明,空心轴半椭圆表面裂纹应力强度因子解析模型具有较高的精度,为空心轴裂纹扩展的进一步研究提供了参考。     

高速道岔翼轨扭转断裂原因分析与控制

针对60TY翼轨扭转断裂频次突增现象,通过断口形态解析扭转断裂的源头和特征,就扭转区域大小及位置、加工质量、环境温度3个方面对扭转断裂的影响进行研究,并模拟扭转实际工况建模对扭转应力进行分析比较,得出影响扭转断裂的主要和次要因素。提出对铣削区域进行打磨抛光处理,减少轨腰过渡段长度,采取加热扭转工艺等防控措施。     

压力型锚索锚固段应力分布规律及锚固段设计

根据Mindlin问题的位移解和弹性力学理论,基于变形协调假定,导出了压力型锚索锚固段粘结应力和轴力分布弹性理论解.采用岩质边坡条件下的参数,对锚固段应力分布进行了计算,总结了软岩条件下锚固段应力分布特征,并具体分析了锚固体半径对应力分布的影响,提出在设计中可以利用应力分布弹性理论解计算得到的应力分布曲线和应力峰值进行锚固段设计的思路,为压力型锚索的设计计算提供了一种参考依据.     

压力分散型锚索锚固段受力特性分析

根据Mindlin问题位移解、弹性力学等理论,导出了压力分散型锚索锚固段弹性黏结应力和轴向应力分布表达式。采用岩质边坡工程的参数,对锚固段的应力分布进行计算,总结了岩质条件下锚固段应力分布特点,这对压力分散型锚索理论的进一步研究和设计计算提供了理论依据。     

列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢的应力腐蚀敏感性

通过慢应变速率拉伸试验,得到列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢分别在室温、40℃和70℃3个温度下质量分数为3.5％的NaCl水溶液(简称3.5％NaCl水溶液)中以及在室温空气中的断裂时间、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等不同性能参数;采用扫描电镜观察不同试样断口,并采用比值法、应力腐蚀敏感性指数(IS...     

EA4T车轴钢的高周和超高周疲劳性能研究

研究了2组EA4T车轴钢的高周和超高周疲劳性能,一组是现车用的欧系EA4T车轴试样,一组是试验用车轴钢25Cr Mo4试样。采用旋转弯曲疲劳试验机进行疲劳试验,结果表明,当应力水平较低时,2批试样均未发生108周次的疲劳断裂。疲劳断口的扫描电子显微镜观测显示,裂纹均从试样表面起源。S-N试验数据结果比较表明,试验用的车轴钢25Cr Mo4具有更好的疲劳性能。     

弹性车轮非线性有限元分析及疲劳强度校核

采用ABAQUS软件建立橡胶的mooney-rivlin本构模型以及整个弹性车轮的有限元模型,对弹性车轮在运营过程各工况下的应力情况和疲劳强度进行分析、校核,结果表明,各部件在运营组合工况下危险界面点均落在Goodman曲线内,且裕量充足,这种采用块状橡胶结构的弹性车轮结构设计合理,满足轻轨车辆的使用要求。     

与速度有关的高负荷轮轨接触的粘着力(二)

3法向应力分布 如果弹性接触体,即车轮和钢轨相互滚压并加上负荷FN,那么接触范围区就会有应力分布.根据轮轨几何关系,这个接触区并不是在所有情况下都是椭圆形的,因此为测定法向应力分布,必须使用叠代法.     

轨道交通车辆风缸挡铁裂纹故障分析及改进

挡铁作为轨道交通车辆风缸模块关键受力部件,一旦断裂失效将直接影响轨道交通运营安全。以东莞轨道交通2号线车辆风缸挡铁裂纹故障为例,通过实际载荷受力分析、有限元应力分布计算、材质选型对比,提出将挡铁直径由16 mm调整为20 mm,材质由SUS304变更为X20Cr13,垫片厚度由2 mm优化为5 mm的解决方案。经仿真计算分析及装车试验,确认改进效果良好,裂纹故障消除。     

机车弹性6杆牵引装置设计

针对DF4机车利用环形弹簧设计了弹性6杆牵引装置，代替广泛使用的刚性6杆牵引装置。该装置的弹性元件为环形弹簧，在工作载荷作用下，弹簧均在压缩态工作。对弹簧的应力、变形以及变形能进行理论分析和计算，结果满足工作要求。利用ANSYS对所选弹簧进行应力分析，得到应力沿弹簧的轴向和径向的分布趋势。弹性6杆牵引装置能缓冲机车的纵向冲动，同时通过环形弹簧之间摩擦力做功消耗大部分能量，达到减振的目的，能有效的改善机车的纵向性能。     

地下工程冻结法施工的温度应力解答

在地下工程施工中，为强化软弱地层，近年来常采用冻结施工法。在开挖后，由于井壁周围发生应力集中，其弹性应力区首先进行应力重分布，而后随着地应力的增大，冻结井壁进入塑性区。故衬砌和“围岩”承受巨大的温度应力和地应力。本文充分考虑了冻结壁的物理力学非均匀特性并按拉表－屈雷斯加和胡勃－米赛斯屈服条件分别导出了冻结井壁在联合荷载作用下的弹塑性区应力和位移公式，这有助于分析冻结管断裂的原因和计算井壁厚度，并对     

浅论柴油机曲轴工艺应力与热处理工艺改进

通过对磁弹性应力概念的介绍，并用弹性应力测定法跟踪测定了机车用８２４０柴油机曲轴各加工工序间的轴颈表面残余应力，论述了应力变化对热处理工艺的关系，并对热处理工艺进行了改进。