铝合金车体是高速列车的关键核心部件,设计中需要满足超长疲劳寿命要求.工程中,为避免实际运行中发生疲劳失效,同时降低试验成本,常采用加速寿命试验方法.采用车辆系统动力学方法计算获得车体随机载荷谱,对载荷谱进行处理,得到载荷频次图;基于FKM标准,编制三种载荷比下1×107次循环对应的车体加速载荷谱;采用有限元法,分别施加三种载荷比条件下的载荷谱,得到对应的加速系数;分别采用线性及非线性损伤累积理论,分析载荷块谱的加载顺序对车体损伤累积的影响.得出结论:在原始载荷谱和加速载荷谱作用下,车体结构各点疲劳损伤均小于1,满足设计要求;分别提高载荷比至P=1/3和P=2/3,对应的加速系数为12.75和218.65;载荷谱加载顺序对车体疲劳累积损伤有影响:以P=2/3为例,高-低顺序载荷谱循环632次时,损伤值累积达1,而对应相同的损伤值,低-高顺序载荷谱仅需要循环614次.结果表明车体承受载荷存在低应力幅占优的特点,即低-高加载顺序具有更好的加速效果.对车体加速寿命试验载荷谱的编制及分析方法研究,为车体台架疲劳试验提供理论依据及科学指导.
高速列车车体 加速寿命试验 载荷谱 加速系数 疲劳损伤