【摘 要】
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本文通过实验获得S38C车轴的残余应力场、基本力学性能和断裂性能,采用表面单位压力法及二次迭代,在实物车轴中重建出径向梯度分布的压缩残余应力,基于实测载荷谱进行含缺陷S
【机 构】
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西南交通大学牵引动力国家重点实验室; 北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室; 中车青岛四方机车车辆股份有限公司;
【基金项目】
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国家自然科学基金(批准号:11572267);中国铁路总公司系统性重大项目(编号:P2018J003);牵引动力国家重点实验室开放课题(编号:2018TPL_T03)资助
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本文通过实验获得S38C车轴的残余应力场、基本力学性能和断裂性能,采用表面单位压力法及二次迭代,在实物车轴中重建出径向梯度分布的压缩残余应力,基于实测载荷谱进行含缺陷S38C车轴的剩余寿命预测.分析结果表明:残余压应力对裂纹扩展有显著的抑制作用,深度小于4 mm的初始裂纹不扩展;经典Paris方程和NASGRO方程估算寿命分别约为28.5万公里和89.3万公里.当深度大于7 mm时,裂纹扩展速率迅速增大,因此,把7 mm作为S38C车轴损伤容限分析止裂判据比较合理.研究方法和结果对于含缺陷表面强化铁路车轴的疲劳强度及剩余寿命评价具有重要意义.
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