高速列车锻钢制动盘热疲劳裂纹耦合扩展特性研究

• 作者: 宋占勋 李强 杨广雪 石晓玲
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高速列车 制动盘 热疲劳裂纹 残余应力 应力强度因子 耦合扩展
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 运载工程
• 页码范围: 126-132
• 页数: 7页
• 分类号: U270
• 字数: 3518字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2016.10.126

摘要

据制动盘裂纹剖面的宏观形貌，发现盘面长裂纹的形成以多条半椭圆表面裂纹连通为主。针对制动盘在运行过程中的典型运用工况，采用有限元法计算制动盘在300 km/h紧急制动后的热应力，发现周向残余应力较大，并以此推测周向残余应力是驱动制动盘热疲劳裂纹扩展的主要原因。在此基础上，建立制动盘盘面的裂纹网格，研究了裂纹扩展过程中的应力强度因子和多裂纹耦合扩展规律。通过研究发现对于给定的载荷条件，不同初始形状比时，裂纹前缘应力强度因子的分布规律存在一定的规律性，随着裂纹的扩展，裂纹形状趋于扁平化；多裂纹扩展时，裂纹间距越小，裂纹间的相互作用越明显，扩展速度越快；但受制动盘结构和尺寸限制，共线裂纹数越多，每条裂纹扩展到临界值时的应力强度因子越小。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李强	北京交通大学机械与电子控制工程学院	179	1554	19.0	32.0
2	杨广雪	北京交通大学机械与电子控制工程学院	27	181	7.0	13.0
3	宋占勋		4	32	2.0	4.0
4	石晓玲	北京交通大学机械与电子控制工程学院	7	49	5.0	7.0