铁路货车摇枕断裂疲劳失效分析研究

2004年底在黑龙江某地的维修检查中发现某铁路货车1位摇枕裂断,整个断面均为新断面,无旧痕。在裂纹源附近的断口分别进行扫描电镜和金相观察检验,测试了摇枕材料的常规理化性能指标。结果表明断口面上可见人字状裂纹扩展台阶,由摇枕的底部向上部扩展,断口并无明显疲劳断裂贝纹线特征;裂纹源区铸造缺陷及局部富含大量有害元素,如Pb、Sn、S等;常规理化性能检验结果符合标准要求。综合分析认为,摇枕裂断属于脆性断裂,与多种因素相关,但是裂纹源区铸造缺陷及局部富含大量有害元素应是造成疲劳裂纹萌生和扩展的主要原因。     

40 Cr钢和50车轴钢超高周疲劳性能研究及疲劳断裂机理探讨

在对称拉压超声疲劳试验装置基础上,开发研制非对称拉压超声疲劳试验装置和三点弯曲超声疲劳试验装置。采用超声疲劳试验方法,结合扫描电镜断口微观分析,对40 Cr钢和50车轴钢光滑试样和缺口试样,在超高周疲劳范围内的疲劳性能和疲劳断裂机制进行研究,主要研究成果如下。对40 Cr     

舰用907A钢结构高频疲劳裂纹扩展试验研究

采用预制缺口的舰体结构试样,对舰用907A钢在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律进行了高频疲劳试验研究,得出在拉伸疲劳载荷作用下舰体结构的裂纹扩展规律,模拟了舰船在航行时波浪交变载荷对舰船结构的破坏作用,试验结果对预报破损舰船在波浪中航行时的裂纹扩展情况具有参考作用。     

铁路货车车体用TCS铁素体不锈钢焊接性能研究

铁素体不锈钢在国外已大量应用于铁路车辆。我国研制的TCS铁素体不锈钢母材力学性能良好。焊接接头的热影响区硬度没有明显下降,焊接接头整体的抗拉强度高于母材。经过焊接热循环,焊接热影响区存在0.5~0.7 mm的粗晶粒区,晶粒度只有1~3级。这一区域的低温韧性较低。     

聚丙烯纤维网混凝土的动力学性能

研究了聚丙烯纤维网混凝土的动力学性能.研究结果表明聚丙烯纤维网对提高混凝土抗折强度有显著作用,并可降低压折比,尤为突出的是其弯曲疲劳性能和冲击韧性大幅提高.     

海上船舶碰撞事故原因探讨——疲劳的剖析

在发生的船舶海事事故中,人为因素特别是疲劳被确认为一个促进因素,由于疲劳导致人犯错误是无数海难事故的根源,包括20世纪最严重的一起海上环境污染事故-Exxon Valdez轮事件.疲劳的影响对航行中的船舶来说是非常危险的,因为疲劳能影响驾驶员的思想行为,以及对事情作出判断或解决复杂问题的能力.通过几个案例来阐述疲劳的危害,以引起船舶管理者和操船人员的重视.同时提出了在航行条件下,驾驶员如何采取一些方式避免或减轻自己疲劳的建议.     

钢桥面板顶板-纵肋连接接头的疲劳性能

对钢桥面板整体模型进行了有限元分析。结果表明,顶板横向应力在横桥向的分布表现出类似弹性支承多跨连续梁的受力特点,且顶板横向应力基本全部为弯曲应力,膜应力很小,在顶板-纵肋连接处纵肋应力远小于顶板横向应力。顶板-纵肋连接处的应力纵向和横向影响线很短,疲劳验算可不考虑同一车辆轴重间的相互影响及多车效应。增加顶板厚度可大大降低顶板的应力幅,铺装层的完整性对钢桥面板十分重要。此外,还对该类型接头的疲劳分级及现行欧洲规范Eurocode和美国规范AASHTO LRFD的相关条款进行了分析。为考虑车辆荷载通过引起的非成比例多轴疲劳效应,轮荷载滚动加载足尺模型试验和分析方法需要进一步深入研究。     

Assessment of the influence of the elastic properties of rail vehicle suspensions on safety,ride quality and track fatigue

A sensitivity analysis has been performed to assess the influence of the elastic properties of railway vehicle suspensions on the vehicle dynamic behaviour. To do this, 144 dynamic simulations were performed modifying, one at a time, the stiffness and damping coefficients, of the primary and secondary suspensions. Three values were assigned to each parameter, corresponding to the percentiles 10, 50 and 90 of a data set stored in a database of railway vehicles. After processing the results of these simulations, the analysed parameters were sorted by increasing influence. It was also found which of these parameters could be estimated with a lesser degree of accuracy in future simulations without appreciably affecting the simulation results. In general terms, it was concluded that the highest influences were found for the longitudinal stiffness and the lateral stiffness of the primary suspension, and the lowest influences for the vertical stiffness and the vertical damping of the primary suspension, with the parameters of the secondary suspension showing intermediate influences between them.     

金相剖面法确定13CrMo44钢及焊接接头区的断裂韧性值

本文采用金相剖面法,通过测定压力容器用钢13CrMo44钢及焊接接头各区裂纹尖端饱和伸张区高度(SZD),来确定焊接接头不均匀体各区的断裂韧性.该法能把焊接接头各区的组织特征、微观断口形貌同断裂力学宏观参数紧密结合起来,克服了以往诸方法难以使裂纹尖端准确达到预定位置的缺陷.试验结果表明:用 P_5焊条手弧焊对接的焊接接头断裂韧性只有母材的一半,熔合区断裂韧性最低,是结构的最薄弱环节.焊接接头各区的断裂韧性值为合理评定压力容器缺陷,正确估算剩余寿命提供了依据.     

SS_9型机车转向架构架防寒改造及强度分析

介绍了SS9型机车转向架构架的防寒措施,并利用I-deas分析软件对其构架进行了强度计算分析,分析结果显示构架强度满足设计要求,其防寒改造是成功的。