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基于AlSi7Mg0.3铸造铝合金裂纹扩展预测的箱体疲劳评估修正算法
Housing Fatigue Assessment Correction Algorithm Based on AlSi7Mg0.3 Casting Aluminum Crack Propagation Prediction
王兴宇1,李国栋1,2,崔大兵2
点击:213次 下载:0次
作者单位:1.中车长春轨道客车股份有限公司; 2.西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中文关键字:铝合金;箱体;裂纹扩展;疲劳评估
英文关键字:Aluminium Alloy; Housing; Crack Propagation; Fatigue Assessment
中文摘要:以动车组转向架的单级减速齿轮箱箱体为例(箱体材质AlSi7Mg0.3),对该箱体裂纹扩展预测算法进行分析,推断出决定裂纹扩展的关键参数,并对箱体强度进行了大量试验研究。根据计算和试验结果,在FKM和EN1999标准基础上引入修正系数,对评价方法进行了修正,提出了铸造铝合金箱体不同铸造气孔要求的疲劳极限的推荐值,并列举了算例。对于高速动车组用的AlSi7Mg0.3铸造铝合金箱体,铸造气孔直径不应超过0.5 mm,此时的疲劳载荷的应力幅值不应超过35.6 MPa,最小安全系数≥1.2时,许用应力不应超过29.7MPa。
英文摘要:Take the housing of high-speed EMU single reduction gearbox for example (material AlSi7Mg0.3) to analyze the housing crack propagation prediction algorithm, deduced the key parameter of crack propagation, as well as a large amount of experimental researches for housing strength has been done, according to results of calculation and experiment, the correction coefficient has been introduced based on FKM and EN1999 standard , the evaluation method for housing fatigue has also been corrected, the fatigue limit recommended value of casting aluminum alloy housing for different casting porosity requirements has puts forwarded, as well as numerical examples have been listed. For casting aluminum alloy AlSi7Mg0.3 housing of high-speed EMU, casting stomatal diameter shall not exceed 0.5 mm, corresponding the stress amplitude of fatigue load should not exceed 35.6 MPa, when the minimum safety factor ≥ 1.2, the allowable stress Shall not exceed 29.7MPa.
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