随着我国列车运行速度的不断提高和运营里程的增加,车辆各个结构部件之间的振动加剧,高速列车车轮因钢轨波磨、轨缝冲击、钢轨打磨刀痕等线路异常磨耗的原因,会在磨耗的不同阶段产生不同阶数与幅值的多边形,引起较高的激励频率,并接近构架某些部位的固有频率,易导致结构产生谐振或局部共振,增大构架上的动应力响应,降低构架使用寿命。本论文以CR400BF动车组转向架动车构架为研究对象,通过对构架应变模态仿真和小滚轮高频激扰的台架试验,进行如下研究:(1)建立构架约束状态的有限元模型,进行应变模态的仿真计算,分析各阶模态的方向应变与振型,得出构架应变强响应位置与频率,为台架试验贴片位置的选取提供参考。(2)梳理典型线路轮轨激励的特征频率以及车轮多边形的幅值范围,制定了利用小滚轮进行高频激扰的试验方案;结合构架应变模态分析以及线路实测动应力结果,确定了构架测点部位;完成了模拟不同静态加载、不同多边形幅值、不同构架端部结构下的小滚轮高频激扰台架试验,并通过实时采集获得了各试验工况下构架各测点的动应力。(3)分析对比不同静态加载、不同多边形幅值、构架端部有无辅助安装座下构架各测点等效应力,得到各工况下构架动应力强响应区域;从时域和频域对上述动应力强响应区域各测点信号进行处理,结合各测点扫频试验结果,分析各测点动应力特征及其与激励频率和固有频率的关系;将台架试验结果与应变模态仿真和线路动应力测试结果进行对比,得出高频激扰对构架测点应力响应的影响。(4)对频域内损伤计算方法进行分析和选取,计算高频激扰下构架各测点的损伤,与时域内损伤计算结果进行对比,验证频域内损伤评估的可行性。图114幅,表17个,参考文献72篇。