【摘 要】
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提出了一种基于多样本核密度应力谱外推的疲劳寿命评估方法,研究了核密度估计中的最优带宽与核函数的确定问题,采用灰色关联度分析方法对应力谱的外推优度进行量化评价与检验,并讨论了疲劳寿命评估的相对误差与外推倍数之间的关系;为了验证方法的正确性与可行性,以某转向架构架转臂定位安装座焊缝附近某测点为研究对象,选取了该测点在车轮分别处于镟轮初期、中期和末期时的3组动应力测试数据,进行多样本核密度应力谱外推与疲劳评估.研究结果表明:基于最小渐近均方积分误差的概率密度函数拟合优度良好,所研究的4种核函数类型中,基于Epa
【机 构】
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同济大学铁道与城市轨道交通研究院,上海 201804;南洋理工大学机械与航空航天工程学院,新加坡 639798;同济大学铁道与城市轨道交通研究院,上海 201804
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提出了一种基于多样本核密度应力谱外推的疲劳寿命评估方法,研究了核密度估计中的最优带宽与核函数的确定问题,采用灰色关联度分析方法对应力谱的外推优度进行量化评价与检验,并讨论了疲劳寿命评估的相对误差与外推倍数之间的关系;为了验证方法的正确性与可行性,以某转向架构架转臂定位安装座焊缝附近某测点为研究对象,选取了该测点在车轮分别处于镟轮初期、中期和末期时的3组动应力测试数据,进行多样本核密度应力谱外推与疲劳评估.研究结果表明:基于最小渐近均方积分误差的概率密度函数拟合优度良好,所研究的4种核函数类型中,基于Epanechekov核函数外推的相关性最好,相关系数为0.99,较其他3种核函数提高了 0.01％～0.12％,基于Circular核函数外推的一致性最好,灰色关联度为0.592 0,较其他3种核函数提高了0.17％～0.32％;基于多样本核密度应力谱外推10倍后的疲劳评估寿命相比基于线性外推的评估寿命减少了 1.15％;当应力谱外推至全寿命周期时,基于核密度外推所评估的安全运营里程减少了6.45％.可见,基于核密度应力谱外推的疲劳寿命评估更偏于安全,能保证车辆结构的安全服役.
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