一种动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及动车保养技术领域，尤其是涉及一种动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法及系统。包括构建近场动力学模型，对车轮模型进行质点离散，形成质点，其中相邻质点间的相互作用通过连接键表示；预设裂纹萌生判别准则，以判断裂纹扩展的起裂点区域；记录裂纹起裂点区域处质点的连接键伸长率以及循环次数；预设裂纹扩展断键准则，以判断质点间连接键是否发生断裂；记录断键处质点的损伤率以及循环次数，用于评价动车车轮裂纹扩展与使用寿命，根据损伤率以确定裂纹状态；根据计算得到的损伤率消除超过临界损伤率的质点；输出裂纹路径扩展预测图，计算疲劳寿命。本发明专利技术能够为动车车轮保养提供理论依据，从而实现对动车车轮疲劳寿命的精确可靠预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动车保养，尤其是涉及一种动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法及系统。

技术介绍

1、由于动车车轮为钢制金属材料，在动车运行过程中，车轮会因硌伤逐渐出现老化开裂等现象，车轮的开裂必然导致车轮使用寿命的减少，如果可以预测车轮裂纹的扩展路径，则可以指导维护人员有针对性的进行车轮维护与保养，节约成本。

2、现有技术是采用经典连续介质理论，假设一个质点仅与其直接相邻的点有相互作用，是一种局部理论，经典连续介质理论是通过空间偏微分方程表述的，而空间偏导数在不连续处不存在，这导致了经典连续介质理论无法模拟裂纹扩展。有限元法虽然适合模拟具有复杂几何形状和不同材料组分的结构承受各种载荷的情况，但是有限元法的控制方程是根据经典连续介质力学推导而来的，所以也同样存在在裂纹尖端或裂纹表面处空间导数不存在的问题，存在局限性，难以模拟动车车轮疲劳裂纹扩展路径及预测疲劳寿命。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少改善现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法及系统。

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【技术保护点】

1.一种动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述S1具体包括：

3.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，S2中，包括计算质点连接键伸长率s(k)(j)与质点间极限伸长率sc，

4.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，S3中，包括将质点连接键伸长率与质点间极限伸长率进行比较，绘制连接键伸长率云图，判断裂纹萌生起裂区域。

5.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述S4具体包括预设质点连接...

【技术特征摘要】

1.一种动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述s1具体包括：

3.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，s2中，包括计算质点连接键伸长率s(k)(j)与质点间极限伸长率sc，

4.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，s3中，包括将质点连接键伸长率与质点间极限伸长率进行比较，绘制连接键伸长率云图，判断裂纹萌生起裂区域。

5.根据权利要求1所述的动车车轮硌伤疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述s4具体包括预设质点连接键断键准则，即计算质点间连接键伸长率，与质点间极限伸长率进行比较，判断连接键是否断裂，若连接键断裂，则连接键两端质点间相互作用力消失，近场力变为0，若连接键未断裂，则连接键两端质点间相互作用力保持，直至连接键断裂或计算结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴一帆，陈梦成，袁啸阳，李先伟，韩可均，冯玉林，方苇，李骐，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：