高铁锻钢制动盘热疲劳裂纹扩展仿真及寿命评价

作     者：王连庆 吴圣川 胡雅楠 秦庆斌 钱坤才 WANG Lian-qing;WU Sheng-chuan;HU Ya-nan;QIN Qing-bin;QIAN Kun-Cai

作者机构：北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011 

基　　金：中国国家铁路总公司科技研究开发计划系统性重大课题(P2018J003 P2019J002) 

出 版 物：《计算力学学报》 (Chinese Journal of Computational Mechanics)

年 卷 期：2021年第38卷第1期

页      码：90-95页

摘      要：巨大的制动热能导致高铁制动盘面出现热斑或热点,形成沿径向扩展的热疲劳裂纹,严重危及行车安全。通过仿真获得热疲劳裂纹扩展规律,据此制定出合适、经济的检测周期,具有重要意义。基于断裂力学理论,采用扩展有限单元法和自主研发的裂尖网格加密技术,得到热点形成规律,植入半椭圆形裂纹进行热疲劳断裂仿真,得到制动速度为400 km/h时的裂纹扩展寿命曲线,预测结果与制动盘运用寿命基本一致。仿真结果为制动盘轻量化设计、服役寿命评估及无损检测方案制定提供了重要的理论支撑。

主 题 词：制动盘 热应力 扩展有限元法 损伤容限 疲劳裂纹 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 0823[工学-农业工程类] 080102[080102] 

核心收录：

D　O　I：10.7511/jslx20190206002

馆 藏 号：203102182...