[发明专利]高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析方法及系统

权利要求书

1.一种高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析方法，其特征在于，包括：

1)基于样本采用Yeoh模型建立超弹性和粘弹性的本构模型，使超弹性和粘弹性在一个本构模型中表示，对应所述本构模型建立弹塑性本构模型的有限元分析模型，将弹塑性本构模型与所述本构模型进行对应，叠加网格，得到三维超弹性-粘弹性-弹塑性有限元分析模型；并基于所述三维超弹性-粘弹性-弹塑性有限元分析模型计算样本应力；

2)基于样本获取样本的标准试样疲劳寿命之间的S-N关系曲线，并对所述S-N关系曲线进行修正；

3)将修正后的S-N关系曲线输入nSoft软件进行寿命分析计算。

2.根据权利要求1所述高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析方法，其特征在于，对所述S-N关系曲线进行修正，修正后S-N关系曲线的应力幅值σ_a为：

其中，σ_a|σ_m＝0表示平均应力等于的疲劳强度，σ_u为强度极限。

3.根据权利要求1所述高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析方法，其特征在于，所述S-N关系曲线符合：

lgN＝-β[lgkλ+lg(λ²+2/λ-3)]+[lgG-lg(β-1)-(β-1)lgC₀-βlgE]

其中，G和β为有关裂纹增长的材料常数，E为弹性模量，N为疲劳寿命，λ为拉伸比。

4.根据权利要求1所述高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析方法，其特征在于，在所述步骤2)后进行雨流计数分析，计算不同均幅值的载荷循环次数，得到载荷时间历程，并将所述载荷时间历程输入所述nSoft软件。

5.根据权利要求1所述高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析方法，其特征在于，所述超弹性σ_e符合：

其中，P为静水压力，λ_i为主伸长率，I₁＝λ₁²+λ₂²+λ₃²，I₂＝λ₁²λ₂²+λ₂²λ₃²+λ₃²λ₁²为，W为应变函数；

所述粘弹性σ_v符合：

其中，σ_v为时间t的瞬时动力响应，γ_R为无量纲松弛模量；

所述弹塑性σ_ep符合：

σ_ep＝J^-1χ(S_ep)，

其中，J为变形前后的体积比，S_ep为弹性变形压力。

6.一种高速动车组轴箱转臂橡胶定位节点寿命分析系统，其特征在于，包括：

应力分析模块，基于样本采用Yeoh模型建立超弹性和粘弹性的本构模型，使超弹性和粘弹性在一个本构模型中表示，对应所述本构模型建立弹塑性本构模型的有限元分析模型，将弹塑性本构模型与所述本构模型进行对应，叠加网格，得到三维超弹性-粘弹性-弹塑性有限元分析模型；并基于所述三维超弹性-粘弹性-弹塑性有限元分析模型计算样本应力；

S-N关系曲线确定修正模块，基于样本获取样本的标准试样疲劳寿命之间的S-N关系曲线，并对所述S-N关系曲线进行修正；

寿命分析模块，将修正后的S-N关系曲线输入nSoft软件进行寿命分析计算。