冯振
- 作品数：7 被引量：63H指数：4
- 供职机构：西南交通大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金牵引动力国家重点实验室开放基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 大功率柴油机连杆螺栓疲劳强度分析被引量：12
- 2016年
- 柴油机连杆螺栓在工作过程中承受螺栓预紧力及拉伸载荷,其刚度和强度决定了连杆能否正常工作。通过建立考虑螺栓螺纹细节的连杆大头部分的装配模型,利用有限元方法对其进行了刚度及静强度分析。在此基础上,对分析结果编制后处理程序,绘制螺栓材料的疲劳Goodman曲线,对螺栓进行了疲劳强度评定。分析结果表明:螺栓的刚度、静强度及疲劳强度均满足使用要求;最大当量应力出现位置在第一级螺纹上,疲劳破坏最危险位置出现在螺栓头部和杆身圆角过渡处。在静强度及刚度满足要求的前提下,使用疲劳强度分析方法更适合找到螺栓失效的位置,为螺栓设计提供参考。
- 卢耀辉向鹏霖谢宁冯振
- 关键词：强度分析有限元
- 高速列车电机吊挂弹簧疲劳强度有限元分析被引量：1
- 2014年
- 以高速列车电机吊挂弹簧为研究对象,为了准确分析弹簧的应力状态及疲劳强度,通过建立电机吊挂弹簧的有限元模型,针对吊挂弹簧的结构特点和受力特性,在弹簧内圈各部件之间建立多层接触对,并采用Mooney-Rivilin单元模拟橡胶的变形,对吊挂弹簧进行强度分析,并基于材料Goodman疲劳曲线图,编写后处理程序对弹簧疲劳强度进行评定.结果表明:该电机吊挂弹簧满足静强度和疲劳强度要求,文中接触对建立和橡胶单元类型及材料参数选择是正确可行的.
- 卢耀辉冯振李人宪邬平波
- 关键词：高速列车有限元法
- 高速列车车体动应力分析方法及寿命预测研究被引量：20
- 2016年
- 随着高速列车速度的提升,其结构承受载荷的频域范围扩大,传统的将载荷转化为应力的静态线性叠加法由于忽略了高速列车自身固有振动特性,导致其应力响应结果偏于危险。本文首先通过建立高速列车单节动车车辆系统动力学模型,时域积分后获得高速列车车体空气弹簧处载荷时间历程;在此基础上,研究了两种载荷转化为应力时间历程的分析方法:考虑车体惯性效应的多项式拟合方法和有限元瞬态动力学响应分析方法。结果表明:以模态叠加法为理论基础的瞬态动力学分析法结果作为基准,考虑车体惯性效应的多项式拟合法将载荷转化为应力历程的效率较高,对大型复杂结构更加可行;针对选取的车体关注点,多项式拟合法的误差均在1%以内,满足工程精度要求;多项式拟合法计算的应力幅值较瞬态动力学计算值偏大,对设计而言偏于保守是合理的。在考虑计算经济性和结果一致性的前提下,可以利用多项式拟合方法进行复杂结构应力时间历程的转换。在获得应力时间历程的基础上可方便运用雨流计数法和Miner损伤理论对车体的疲劳寿命进行分析。
- 卢耀辉冯振曾京陈天利邬平波
- 关键词：高速列车车体多项式拟合
- 高速列车车体可靠性参数灵敏度分析方法对比研究被引量：1
- 2017年
- 以某型高速列车车体为研究对象,建立车体参数化有限元模型,将车体的材料属性、几何尺寸和载荷大小等参数设为随机变量,基于概率分析方法,通过统计分析得到其分布参数,分别基于蒙特卡洛和响应面数值模拟方法,求解车体的参数灵敏度.分析结果表明:在所选随机变量中,车体底架板材1、板材4和板材6的板厚尺寸对车体关注部位应力影响显著,设计过程中应对该变量进行严格控制;使用蒙特卡洛法和响应面法得到的灵敏度结果一致,其中响应面法缩减了求解时间;采用概率设计方法代替传统的定值设计方法,可以为高速列车车体的可靠性设计提供新的途径.
- 向鹏霖卢耀辉党林媛冯振曾京
- 关键词：可靠性蒙特卡罗法响应面法
- 铁道车辆转向架构架多轴疲劳强度有限元分析方法被引量：15
- 2014年
- 铁道车辆转向架构架在服役过程中承受复杂的多轴疲劳载荷,为构架结构的设计和分析带来困难.本文以某车辆转向架构架为研究对象,为获得构架在复杂多轴载荷作用状态下的应力分布状态,分别建立构架板壳有限元模型和实体有限元模型,并参照UIC 615—4、TB/T 2368—2005和TB/T1335—1996标准,确定计算工况,对该转向架构架强度进行分析计算,并根据ORE B12/RP17提供的钢材Goodman疲劳曲线图,编写后处理程序对构架进行疲劳强度评估.结果表明:两种有限元模型计算分析结果趋于一致;构架结构的应力分布状态呈现面内应力分布占优的状态;采用最大主应力对其进行疲劳强度评估是合理的;两种建模方法获得的构架静强度、疲劳强度评估结果的一致性说明:采用板壳模型代替实体模型对构架进行有限元强度分析是可行合理的,可节省计算资源.
- 卢耀辉冯振陈天利曾京邬平波
- 关键词：转向架构架多轴疲劳有限元方法板壳模型
- 气动载荷影响下的高速列车车体疲劳强度评估方法被引量：12
- 2014年
- 对比了国内外高速列车车体设计标准中气动载荷的设计要求,分析了明线会车侧墙压力波,采用时间积分法,将车体瞬态压强转化为侧墙气动载荷,参照标准BS EN 12663-1—2010确定了包括气动载荷的车体疲劳载荷工况,以某型动车组头车为研究对象,建立了车体有限元模型,基于车体Goodman疲劳强度曲线编写了车体疲劳强度后处理程序,研究了车体疲劳特性。计算结果表明:在不考虑气动载荷时计算的较大应力幅值出现在底架上,而在考虑气动载荷时计算的车体较大应力幅值出现在侧墙门角和窗角上,最大应力幅值为33.63 MPa,疲劳强度安全系数为2.26,相对于侧墙,底架的应力幅值较小,小于10.00 MPa,疲劳强度安全系数大于10.00。在垂向载荷作用下,侧墙最大当量应力为68.17 MPa,叠加气动载荷后侧墙最大当量应力为85.31 MPa,应力增大了25.14%,因此,气动载荷对侧墙影响较大,容易导致侧墙发生疲劳失效。可见,在高速列车车体设计时,应将气动载荷与其他疲劳载荷相组合对车体疲劳强度进行评定。
- 卢耀辉冯振陈天利曾京邬平波PAN J
- 关键词：高速列车车体气动载荷有限元分析
- 高速列车铝合金车体强度可靠性安全系数分析方法被引量：4
- 2019年
- 针对铁道车辆结构设计标准中给定的安全系数存在经验性,从可靠性理论出发,分析可靠性安全系数评估方法,使安全系数选取趋于合理。以某型高速列车车体为研究对象,建立其有限元模型,参照EN12663-1车体设计标准确定静强度载荷工况。并考虑高速会车情况下的气动载荷工况,施加边界条件对车体进行强度分析。同时结合车体铝合金材料性能绘制车体材料的不同可靠度的Goodman曲线,建立可靠度与安全系数的关系模型,对车体静强度和疲劳强度的可靠性安全系数进行了分析。结果表明:随着可靠度的提高,安全系数降低,车体满足不同可靠度下的静强度和疲劳强度要求。99.9%可靠度下静强度的最小安全系数为1.3,出现在整备状态下纵向受1 500 kN压缩载荷作用的工况下;考虑气动载荷影响,结构疲劳安全系数最小值为1.53,有一定的安全裕量,车体侧墙门角和窗角位置的安全系数较小。车体结构的应力和材料强度的分散性对安全系数有影响,为确保高速列车车体具有较高的可靠度,可以采取控制铝合金材料强度性能的分散程度、降低几何结构的应力集中和优化结构减小工作应力等措施来实现。
- 赵智堂卢耀辉张德文冯振曾京
- 关键词：静强度可靠性安全系数气动载荷
