高速列车关键构件服役可靠性是制约高速列车发展的核心因素之一,高速列车关键构件材料疲劳寿命预测与性能优化是亟待解决的关键问题。中国科学院金属研究所研究员张哲峰带领材料疲劳与断裂研究团队经过多年努力,发展出系列原创疲劳理论模型,为解决上述问题提供了关键理论支撑。
近日,该团队研究员张鹏、副研究员白鑫与中车长春轨道客车有限公司高速列车系统集成国家工程实验室合作,针对高速列车转向架等关键构件材料,将这些原创理论模型与传统理论相结合,联合开发出“轨道客车常用材料和焊接结构疲劳分析平台”,并已完成所有软件调试与验收工作。该平台功能与国产高速列车材料及焊接结构开发需求契合,得到中车长客的支持和认可。
在疲劳理论创新的基础上,该团队副研究员白鑫集成了商用疲劳寿命分析软件方法,建立基于国产材料与焊接接头的组织与性能数据库,解决了商业疲劳分析软件与国产材料/焊接接头疲劳分析方法在平均应力修正、结构应力修正、疲劳强度修正的方法及参数差异问题,集成了相应的经典修正理论,建立了该软件平台的构件寿命预测模块。
该平台目前已在中车长春轨道客车有限公司安装运行,双方将继续进行深入和全面合作,针对传统理论的不足,进一步完善该软件平台,使之更好地服务于高速列车关键构件的服役性能评价。通过发展,该软件平台未来有望进一步向航空、船舶、机械制造等重要领域关键构件推广应用。