货车焊接结构疲劳寿命预测系统开发与关键技术

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1、货车焊接结构疲劳寿命预测系统开发与关键技术一一李向伟王剑黄永生等货车焊接结构疲劳寿命预测系统开发与关键技术李向伟王剑黄永生兆文忠于连友1．大连交通大学，大连，1160282．齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司，齐齐哈尔，161002摘要：基于AAR、BS、I1w、ASME等疲劳分析标准，研发了铁路货车焊接结构疲劳寿命预测专用软件。软件被规划为Verity法、结构应力反求法等7个核心模块，并协同网络数据库系统及通用标准支持豫统，构成了软件系统的关键要素。软件中嵌套了基于网格不敏感结构应力技术和主S—N曲线数学模型的最新Verity方法；推导了基于AAR标准的反求

2、结构应力解析式，定义了载荷作用强度及结构损伤因子的数学表达；运用SQL—Server、Access数据库及AD0技术实现了网络数据库支持。最后以钳夹车四轴焊接转向架为例，证明了该软件系统的有效性及实用性。关键词：货车设计；焊缝疲劳；Verity方法；反求推导；网络数据库中图分类号：TP399；U270．2文章编号：1O04—132X(2010)O9—1061一O5SystemDevelopmentandResearchonFatigueLifePredictionofWagonWeldedStructureLiXiangwei’。WangJianHuangY

3、ongshengZhaoWengzhongYuLianyou。1．DalianJiaotongUniversity，Dalian，Liaoning，1160282．QiqiharRailwayRollingStockCo．，Itd．，Qiqihar，Heilongjiang，161002Abstract：BasedonAAR，BS，IIW，ASMEandotherstandardsforfatigueanalysis，arailwaywagonweldedstructurefatigueiirepredictionspecialsoftwarewasstud

4、ied．Thesoftwarewasplannedassevencoremodules，suchasVeritymethod，structuralstressreversemethodetc．，andthecollabo-'rativenetworkdatabasesystemsandcommonstandardssupportsystemswereconstitutedkeyele—mentsofthesoftwaresystems．Softwarebasedonnestedmesh—insensitivestructuralstressoftech—no

5、logy，andmathematica1modeJofthemasterS—N1atestVeritymethod：formulaforAARstandardsofstructuralstressinreversewasderived，themathematicalexpressionofloadstrengthandstruetura1damagefactorswasdefined；SQL—Server，AccessdatabaseandADOtechnologywereusedtoachievethenetworkdatabasesupport．Fina

6、lly。four—axisweldingclampcarbogiesasanexamplewereusedtoprovethevalidityandusefulnessofthesoftwaresystem．Keywords：wagondesign；weldfatigue；Veritymethod；derivedreverse；networkdatabase0引言的静强度设计、试验及评价体系受到了严峻挑战，随着新一代重载、快捷铁路货车的发展，传统现有货车设计及分析平台已不能满足产品抗疲劳设计的需求。当前，选择合理的分析方法，运用高收稿日期：2009O8O8效

7、、适用的分析工具，在方案设计阶段，预测产品基金项目：铁道部科技研究开发计划资助项目(2009J005c)[2]罗忠辉，薛晓宁，王筱珍．小波变换及经验模式分解社，2003．方法在电机轴承早期故障诊断中的应用[J]．中国[8]BrinkAD，PendockNE．MinimumCrossentropy电机工程学报，2005，25(14)：125—129．ThresholdSelection[J]．PatternRecognition，1996，[3]许丹，刘强．基于小波多分辨率分析的高性能xY29(1)：179-188．＼工作台故障诊断[J]．中国机械工程，200

8、7，18(5)：[92TheCaseWesternR