近年來(lái),我國(guó)高速列車(chē)事業(yè)快速發(fā)展,為人們的日常出行提供了極大的便利。然而隨著高鐵運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加以及運(yùn)行速度的不斷提升,其運(yùn)輸安全成為了關(guān)鍵問(wèn)題。列車(chē)運(yùn)行安全與車(chē)軸性能必不可分,雖然車(chē)軸是基于材料的耐久極限的無(wú)限壽命設(shè)計(jì),但并不能保證車(chē)軸結(jié)構(gòu)在整個(gè)使用壽命期的安全,對(duì)車(chē)軸鋼材料的疲勞性能進(jìn)行分析具有重要意義。車(chē)軸的壽命預(yù)測(cè)方法常在宏觀(guān)尺度上,目前沒(méi)有突破性進(jìn)展。所以將材料學(xué)領(lǐng)域常用晶體塑性有限元法應(yīng)用到車(chē)軸鋼材料上,可以為車(chē)軸鋼材料的疲勞研究提供新的方法,對(duì)其微觀(guān)特性也會(huì)有更深一步的研究。本文先對(duì)LZ50車(chē)軸鋼進(jìn)行試驗(yàn)分析,得到仿真計(jì)算所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù);隨后使用能夠反映材料本構(gòu)關(guān)系的用戶(hù)材料子程序;并通過(guò)對(duì)比分析得出適用于LZ50車(chē)軸鋼壽命預(yù)測(cè)的晶體塑性有限元建模方法;將模型仿真計(jì)算結(jié)果與能量法預(yù)測(cè)材料壽命的公式相結(jié)合在微觀(guān)尺度上預(yù)測(cè)LZ50車(chē)軸鋼材料的壽命;最后在同一工況下使用傳統(tǒng)疲勞壽命預(yù)測(cè)方法在宏觀(guān)尺度上對(duì)車(chē)軸鋼材料進(jìn)行壽命預(yù)測(cè);并與微觀(guān)尺度上的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。主要的結(jié)論如下:(1)通過(guò)材料拉伸試驗(yàn),得到材料的抗拉強(qiáng)度為753MPa,屈服強(qiáng)度為428MPa。并得到材料的應(yīng)力應(yīng)變...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3878567