薛海
- 作品数：32 被引量：123H指数：6
- 供职机构：兰州交通大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程建筑科学金属学及工艺更多>>
- 重载货车钩舌裂纹应力强度因子分析被引量：3
- 2016年
- 服役条件的恶化和铸造缺陷的存在导致重载货车钩舌大量出现裂纹.根据实际应用中钩舌裂纹的出现位置和宏观形态,建立了含裂纹的钩舌有限元模型.采用相互作用积分法分析了牵引面水平中心线位置处、水平中心线附近及沿水平中心线处裂纹前缘的应力强度因子,并结合裂纹区不同位置处应力的变化特征,分析了应力对裂纹应力强度因子的影响.结果表明,牵引面处裂纹前缘的应力强度因子与裂纹位置和裂纹形状比有关,且相对于裂纹尺寸,应力对应力强度因子的影响更大.
- 薛海李强石晓玲
- 关键词：重载货车钩舌应力强度因子
- 重载货车摇枕弹簧的动态可靠性灵敏度分析被引量：2
- 2020年
- 基于Gamma随机过程建立弹簧材料强度退化模型,根据应力-强度干涉理论建立弹簧随服役里程的动态可靠性模型,采用随机摄动理论和四阶矩法分析弹簧动态可靠度,并通过随机变量均值和方差灵敏度分析各参数对弹簧服役可靠性的影响.以目前我国货车主型转向架K6摇枕承载外簧为例的分析结果表明:在第二个厂修期内承载外簧可靠度下降明显,应及时检查更换;簧条直径和材料疲劳性能参数对承载外簧可靠性的影响显著,中径和材料疲劳强度对其影响较小.
- 辛俊胜商跃进薛海于仲平
- 关键词：摇枕弹簧可靠性灵敏度
- 基于载荷谱的转向架焊接构架疲劳可靠性分析被引量：2
- 2021年
- 针对轨道车辆转向架焊接部位疲劳薄弱问题,以某型高速动车组焊接构架为研究对象,采用ABAQUS建立有限元模型获得焊接构架危险区域以及该区域应力-载荷转换系数;建立动车组整车动力学模型,通过施加轨道不平顺获得构架转臂定位座处载荷-时间历程,在此基础上通过雨流计数法编制16级载荷谱。根据应力-强度干涉模型建立了构架疲劳可靠性模型,并采用一次二阶矩法分析了焊接构架可靠性和灵敏度随运行里程的变化规律。研究结果表明:车辆运行至1200万公里时焊接构架可靠度为0.9987,满足1200万公里安全运营里程的规定;随着车辆运行里程增加,转换系数K和材料参数m对焊接部位可靠度影响显著;上述研究结果可为焊接转向架的设计以及结构改进提供参考。
- 辛俊胜商跃进薛海杨朋朋张洁娟
- 关键词：载荷谱一次二阶矩
- 基于实测应力的动车组制动盘盘毂服役特性被引量：1
- 2021年
- 针对仿真或仅考虑紧急制动状态下动车组制动盘盘毂安全性分析中存在的不足,基于盘毂应力在线测试,分析动车组高速运行和不同制动方式下盘毂的频谱特性和成分特性;考虑应力集中,根据静力等效原则进行毂齿根部的应力线性化,分析不同制动方式对盘毂疲劳损伤的影响;采用指数模型拟合和核密度估计相结合的方法,推理97.5%置信度下的盘毂实测应力谱,并考虑车轮镟修前后盘毂损伤演化和材料强度退化,评估盘毂服役安全性。结果表明:盘毂载荷振动频率主要分布在0~71 Hz和341~680 Hz频带,车轮镟修可有效降低341~518 Hz频带内的载荷振动、消除518~680 Hz频带内的载荷振动;动车组高速运行和车轮状态不良是造成盘毂损伤的主要原因;若按盘毂服役寿命为1500万km计算,盘毂疲劳薄弱区的等效应力为37.4 MPa,累积损伤为0.61,该结果可为盘毂的结构设计和检修维护策略制定提供依据。
- 薛海胡李军李强
- 关键词：动车组盘毂频谱核密度估计
- 转向架弹簧疲劳强度的稳健设计被引量：3
- 2011年
- 针对铁路转向架的弹簧,进行了疲劳强度望小特性的稳健设计,选配出了弹簧参数(直径、中径和有效圈数)的最佳组合方案,并且在不增加总成本的前提下,通过控制影响大的主要误差因素本身的容差,利用望小特性的损失函数保证了弹簧疲劳强度的稳定性和经济性的最佳平衡.从而达到了对弹簧疲劳强度优化的目的.
- 薛海商跃进王红
- 关键词：弹簧稳健设计参数设计
- 基于子模型的车钩裂纹扩展特性研究被引量：3
- 2018年
- 为保证货车运营安全和车钩维修成本控制,基于子模型法在钩体和钩舌疲劳裂纹易发生区建立了含椭圆形表面裂纹模型。采用有限元法与交互积分法相结合的方法,分析了裂纹前缘3种开裂形式下的应力强度因子,确定了不同部位裂纹开裂的主要形式;分析了钩体牵引突缘和钩舌牵引面处裂纹在不同扩展阶段的前缘应力强度因子和扩展路径。结果表明,钩体牵引突缘过渡区和钩尾销孔处、钩舌的牵引面与牵引突缘过渡区的裂纹扩展形式主要以I型裂纹为主,钩体锁腔处裂纹扩展以II型裂纹和III型的复合型裂纹为主;随着裂纹扩展长度的增加,钩体牵引突缘过渡区和钩舌牵引面尖端处的应力强度因子大于裂纹深度尖端处的应力强度因子,表明当裂纹扩展到一定尺寸时,裂纹沿表面长度扩展大于沿深度方向的扩展,模拟的扩展路径与实际扩展路径相似,验证了数值模拟的准确性。
- 薛海李强张一喆刘万选
- 关键词：车钩应力强度因子
- 基于失效概率的重载货车钩体的抗疲劳设计被引量：5
- 2017年
- 万吨重载组合列车的开行恶化了钩体的服役条件,导致其裂纹故障率增加,使用寿命降低,为此,根据钩体在新运营条件下的失效规律,从反问题的角度对其进行抗疲劳设计的相关研究。根据钩体出现裂纹的统计分析,得到钩体的失效密度函数和失效累积函数,确定不同可靠度下钩体的安全服役公里数。通过实线测试车钩的载荷-时间历程,在准静态法的基础上采用有限元法标定了钩体牵引突缘和钩尾销孔等疲劳薄弱区的载荷-应力关系,从而编制了相应的8级应力谱,在此基础上得到上述疲劳薄弱区的应力;结合钩体的失效规律,得到钩体在50%和99.5%的安全可靠度下的疲劳极限和缺陷系数。
- 薛海李强刘文飞
- 关键词：重载货车应力谱
- 12V180内燃机连杆的强度分析被引量：2
- 2009年
- 连杆在内燃机的运行中起着非常重要的作用,其工作环境要求其具有很高的强度和可靠性.运用ANSYS软件对12V180内燃机连杆进行强度分析,确定其在危险工况下的应力分布,找出强度的薄弱环节,为连杆结构的改进和设计提供理论依据.
- 薛海商跃进王红
- 关键词：连杆安全系数
- 基于模糊聚类的高表征度地铁构架应力谱编制方法被引量：2
- 2022年
- 针对目前地铁构架应力谱编制中应力分级划分不合理导致评估结果与实际疲劳损伤存在较大差异的问题,研究基于模糊聚类的高表征度地铁构架应力谱编制方法。首先,采用模糊聚类分析方法,对不同应力循环造成的损伤进行聚类;然后,根据不同特征应力造成的损伤隶属度进行级数确定,对由于低中应力区的应力大小和次数变化较大,使得相邻应力级平顺性较差的问题,采用神经网络曲线拟合进行平滑处理,而对由于高应力区存在次数为零的应力级,且整体次数较少,使得数据本身的数理统计规律性较弱的问题,则采用二维核密度估计进行非参数统计;最后,基于损伤一致性原则,对分类结果中各级等效应力进行优化,完成高表征度应力谱的编制。以某地铁转向架构架制动吊座与横梁连接处测试数据为例,与传统雨流计数编谱方法对比,验证本文方法。结果表明:采用模糊聚类和应力分区统计的编谱方法,不仅可以准确反映应力的分布规律,真实表征应力作用所产生的疲劳特性,而且外推结果可有效克服有限数据样本采集不足引起的误差,有效模拟了结构实际受载状况,提高了所编制应力谱在构架疲劳分析方面的准确性,并可为其他应力谱编制提供参考。
- 薛海胡李军李强
- 关键词：应力谱模糊聚类神经网络
- 重载货车车轮辐板疲劳损伤研究被引量：3
- 2016年
- 为了揭示重载货车车轮在热处理过程中产生的残余应力对车轮辐板损伤的影响规律,采用有限元软件ANSYS模拟C80型敞车车轮热处理过程中的残余应力分布,发现车轮轮辋外圆角处的残余应力为拉应力;轮辋内圆角、轮毂外圆角和轮毂内圆角处的残余应力为压应力;将热处理产生的残余应力作为初始应力,综合考虑重载货车车轮在大秦线全程运行中产生的踏面制动热应力和轮轨机械应力,基于疲劳损伤累计理论计算车轮辐板的疲劳损伤量。结果表明:与不考虑残余应力相比,考虑残余应力时,车轮轮辋内圆角、轮毂外圆角和轮毂内圆角处的疲劳损伤量小,而轮辋外圆角处的疲劳损伤量大,前者说明热处理过程中形成的残余压应力与制动过程中产生的压应力叠加后可以有效抑制轮轨机械应力引起的车轮辐板疲劳损伤,后者说明热处理过程中形成的残余拉应力则会加速车轮辐板的损伤;轮辋外圆角处是车轮辐板的相对薄弱位置。
- 杨广雪石晓玲肖楠李强薛海
- 关键词：重载货车车轮辐板残余应力热应力使用寿命
