转向架构架有限元疲劳分析系统的研究.pdf

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1、·41·转向架构架有限元疲劳分析系统的研究李云召。皇甫其亮(1．南车株洲电力机车有限公司，湖南株洲412001；2．淮河水利水电开发总公司，安徽蚌埠233000)摘要：针对转向架构架疲劳分析的特点，利用MATLAB和ANSYS软件建立了构架有限元疲劳分析系统，实现了构架疲劳分析的快速程序化处理。关键词：MATLAB转向架构架APDL有限元分析中图分类号：TH123+3文献标识码：A文章编号：1~002—6886(2010)02—0041—02TheResearchonthePost-processingSystemforBogieFrame’SFiniteElementFatigueAn

2、alysisLIYunzhao，HUANGFUQiUangAbstract：Accordingtothecharacteristicsofbogieframe’sfatigueanalysis，Thispaperestablishesthepest-processingsystemforbogieframe’SfiniteelementfatigueanalysisbasedonMATLABandANSYSsoftwares，whichcouldcarryout．bogieframe’Sfiniteelementfatiguea—nalysisquickly．Keywords：MATLA

3、B；bogie；frame；APDL；FEA转向架构架的疲劳强度决定了机车车辆运行的安全性、件，它允许用户以数学形式的语言编写程序，程序流程控制语可靠性和经济性。校核构架疲劳强度是否满足机车运用要句同c语言差别很小。采用高级编程语言MATLAB开发出求，对提高机车车辆的可靠性有重大意义。然而，转向架构架转向架构架有限元疲劳分析系统需要三个过程。的疲劳强度计算后处理是一项极其繁琐的工作，费时费力，且(1)编制能实现数据读人并找出疲劳极限超限点的M文容易出错，严重影响了疲劳强度计算的可信度和准确度。因件此，利用高级编程语言MATLAB并结合ANSYS自身带的AP—利用textread函数读取

4、静强度有限元计算数据(此数据DL语言开发出转向架构架有限元疲劳分析系统，提高工作效经参考文献[1]编制的APDL程序处理过)，将数据存入相应率，减少出错是很有必要的。数组中；利用figure()、plot()等函数绘制构架Goodman疲劳极限图；利用for、if、else和fprinf等程序流程控制语句完成构l转向架构架有限元疲劳分析过程的特点架疲劳评定整个过程，并输出疲劳评定结果到txt格式文件转向架构架有限元疲劳分析一般有以下特点：中。1)根据

5、[一240—84．9150．6240150—86．2—240]；％母定的原始数据，工况较多，数据处理量大。材疲劳曲线拐点横坐标2)按照OREB12／RP17给出的钢材疲劳极限图(Good—MY=[一240—24062．424024068．4—240]；％母材疲man曲线)对构架进行疲劳强度评定，构架Goodman疲劳极劳曲线拐点纵坐标限图的绘制和找出构架疲劳极限超限点的过程极其繁琐。3)把构架疲劳极限超限点捕捉在三维模型上，查看该节plot(c7，c5，+，c7，c6，+，)．％将后处理数据投至点是否在母材、对接焊缝和其它焊缝上。人工调整视角困难，Goodman疲劳曲线中并且与工程师运用

6、ANSYS软件的熟练程度有很大差异。figure(1)；4)转向架构架的研发是一个设计和计算验证反复进行holdon；的过程，所以构架的有限元疲劳分析要多次反复分析，很容易％对构架top面数据进行分析出现人为因素的错误。[NO]=size(A)；2转向架构架有限元疲劳分析系统的实现fori=1：NMATLAB是一种功能强大、开发性良好的科学计算软％找出母材疲劳曲线以外的数据，并存人Mucai数组中。作者简介：李云召(1980一)，男，汉，河南三门峡人，2OO8年毕业于中南大学载运工具运用工程专业，工学硕士，现从事转向架构架的研究。收稿日期．2009—12—28中国机械采购网·42·Muc

7、ail_top(j，1：8)=[A(i，1)A(i，2)A(i，3)A(i，4)分别调用MATLAB400A(i，5)A(i，6)A(i，7)A(i，8)]；生成的可执行程序300／2o0和捕捉构架模型上=100％输出超出母材、对接焊缝和其它焊缝疲劳极限曲线的超限点的VAU—，／醛0型，l点到fatigure_top．txtDATE宏文件。一100rid=fopen(fatigure_top1．txt，w)；点击FATIG——200