国家重点基础研究发展计划(2007CB714705) 作品数:46 被引量:255 H指数:9 相关作者: 谢基龙 周素霞 张卫华 鲁连涛 李伟 更多>> 相关机构: 北京交通大学 西南交通大学 同济大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 机械工程 金属学及工艺 交通运输工程 理学 更多>>
拉-压及拉-扭载荷下6063合金的疲劳行为 被引量:2 2009年 对6063锻造铝合金进行了不同应力幅值下拉-压及拉-扭复合疲劳试验,并用透射电子显微镜观察了疲劳失效试样的位错结构。结果表明:在循环加载过程中,循环硬化占据主要地位,循环硬化的速率和程度对应力幅值和加载路径有依赖性;相同应力幅值下,试样在拉-扭复合加载下失效比拉-压失效形成更为复杂的位错结构,且位错密度更高;位错之间及位错与析出相的交互作用是材料发生循环硬化的主要原因,循环硬化程度越高,疲劳寿命越短。 莫德锋 何国求 丁向群 胡正飞 张卫华关键词:循环加载 位错结构 多轴载荷下车轮辐板裂纹扩展特性研究 被引量:1 2010年 针对车轮在运行过程中的典型运用工况,采用有限元方法数值模拟了不同运用条件下车轮的机械应力分布,选取辐板最高应力部位作为裂纹的萌生位置。根据线弹性断裂力学理论研究了辐板裂纹在二轴载荷下的应力强度因子和T应力,最后结合Paris疲劳裂纹扩展方程及裂纹扩展门槛值,得到了二轴载荷下辐板表面裂纹的扩展特性和规律。从而得出了二轴载荷条件对辐板表面裂纹扩展的影响。分析结果表明:典型工况下,车轮辐板外侧处于受压状态,内侧处于受拉状态而且变化幅值较大。车轮辐板的内外表面的应力不同,使得辐板同时承受了弯矩,并且弯矩的周向分量和径向分量近乎于正比。由于T应力的影响,车轮辐板裂纹扩展速度比不考虑此应力时的值较为偏低。分析结果对预防车轮疲劳失效、优化车轮设计、保障行车安全,具有重要意义。 周素霞 肖楠 谢基龙关键词:车轮 有限元方法 疲劳裂纹扩展 应力强度因子 考虑整车动力学特性的高速列车车体结构疲劳仿真 被引量:10 2010年 高速列车车体的结构疲劳问题,关键还是轻量化设计导致的强度、刚度和寿命变化后产生的问题。论文提出一种新混合模拟技术,主要是结合多学科优化系统理论,采用并行优化算法,进行结构疲劳可靠性设计。核心是利用多体动力学和有限元法混合模拟技术在进行结构疲劳设计时考虑整车动力学特性,分析线路典型工况下结构振动特性和结构疲劳损伤之间的作用机理,考虑典型载荷工况和其他不确定因素影响。并且采用随机统计概率方法和多目标优化手段进行结构疲劳设计。以某型高速车体结构作为算例,并通过试验验证。仿真计算结果表明,这种方法可以从整车动态特性的角度系统研究车辆振动特性和结构疲劳性能之间的相互作用机理,还可以及时有效地解决工程结构疲劳设计优化的问题。 缪炳荣 张立民 张卫华 尹海涛 金鼎昌关键词:高速铁路 车体结构 多体系统 有限元法 非比例载荷下Al-7Si-0.3Mg合金的循环特性及微观机理 在等效应变幅为0.22%时,研究了Al-7Si-0.3Mg铸造铝合金在比例与非比例载荷下的循环变形行为,并用透射电子显微镜镜(TEM)观察了疲劳失效试样的位错结构。结果表明:在多轴加载条件下,材料均表现出循环硬化现象,循... 何国球 莫德锋 朱正宇 胡正飞 刘晓山 张卫华关键词:铸造铝合金 非比例加载 多轴疲劳 位错 文献传递 Influence of Rim Thickness on Crack Initiation Life of Wheel Web Plate for Freight Car The temperature and stress distribution in freight car wheel are very important to the operation life. Accordi... XIAO Nan, XIE Jilong, XIE Yunye Laboratory for Structural Strength Testing(Beijing Jiaotong University), China National Accreditation Service for Conformity Assessment无钴马氏体时效钢电子束焊接接头组织与性能分析 被引量:6 2008年 对18Ni无Co马氏体时效钢进行了真空电子束焊接,用金相显微镜观察了焊接接头的组织形貌,并测定了焊缝区、热影响区、基体的显微硬度。结果表明,18Ni无Co马氏体时效钢组织为板条马氏体组织,材料焊接性能良好,焊缝区凝固组织为胞状树枝晶,熔合线附近热影响区晶粒发生了再结晶,晶粒长大明显。硬度分布有明显的规律性,焊缝区硬度最低,细晶区硬度最高,熔合线附近的热影响区,离熔合线越远,硬度值越高。在距熔合线2.5 mm处有一个马氏体与奥氏体两相混合的狭窄区域,硬度较其两侧有明显降低。 莫德锋 何国求 胡正飞 施延龄 张卫华关键词:电子束焊接 车轴设计参数对轴毂配合接触压力影响的研究 被引量:14 2009年 在铁道车辆中,轴毂间配合的接触压力,不仅是研究微动损伤的重要参数,而且也是保证轮轴间扭矩的传递、抵抗轮轴相对运动的重要因素。本文以空心车轴和车轮为研究对象,利用有限元软件ABAQUS,建立轮轴有限元模型,考虑轮轴间过盈配合,在高应力梯度区细化网格,详细研究空心车轴轮座区的设计参数对接触压力的影响。这些参数包括过盈量、过渡圆弧半径、轮毂悬伸量、轮座与轴身直径比和空心度,以及使用条件下的摩擦系数、轮轴温度和轮对旋转速度。结果表明,过盈量对轴毂配合接触压力的影响较大,应慎重选择;过渡圆弧半径和轮毂悬伸量显著影响轴毂接触边缘的接触压力;其他设计参数对轴毂间接触应力的影响较小。 杨广雪 谢基龙 周素霞 肖楠 谢云叶关键词:轮轴 过盈量 孔洞对铸造铝合金疲劳性能的影响 被引量:26 2010年 研究了铸造铝合金中孔洞在裂纹萌生、扩展过程中发挥的作用,孔洞的尺寸、体积分数、分布位置、形貌率等因素对材料的疲劳性能有重要影响。从试验现象和疲劳寿命模型两个方面综述了国内外学者研究的最新进展,指出了应力-寿命模型与线弹性断裂模型之间的内在联系,并讨论了存在的问题及研究方向。 莫德锋 何国求 胡正飞 张卫华关键词:孔洞 铸造铝合金 F型反坡水跃特性实验研究 被引量:2 2011年 进行了反坡坡率i为-0.025、-0.033和-0.05的物理模型试验.通过实验分析了F型反坡水跃在坡率范围-0.05 张挺 许唯临 伍超 石莎 苏志炜LZ50车轴钢超长寿命旋转弯曲疲劳性能 被引量:13 2009年 使用旋转弯曲疲劳试验机在室温空气中测试LZ50车轴钢的S-N曲线以获得其在超长寿命区域的疲劳性能。结果显示,材料在弯曲5×10^6-10^9次时达到疲劳极限;在高于疲劳极限的应力范围,材料的S-N曲线满足三参数方程。对材料表面及断口的观察表明,疲劳裂纹始于材料表面铁素体组织,裂纹起始位置的断口上没有夹杂物等材料缺陷存在。上述结果与既有文献报道的研究结果不同,既有文献认为夹杂物在超长寿命区引起疲劳破坏。为了阐明LZ50车轴钢中夹杂物是否会引起材料在超长寿命区的疲劳破坏,使用测定的裂纹扩展门槛值和断裂力学理论分析了夹杂物引起车轴钢疲劳裂纹扩展的临界尺寸。 鲁连涛 张继旺 张艳斌 植柏宇 张卫华关键词:车轴钢 S-N曲线