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铁路重载货车车钩剩余寿命评价

重载铁路，货车车钩，剩余寿命，断裂力学

本文以17号重载车钩为研究对象，保留车钩各零部件装配间隙，考虑接触非线性，建立了伤损车钩有限元模型，基于线路实测载荷谱完成车钩剩余寿命预测。研究结果表明：分别使用Paris、NASGRO方程，含4 mm裂纹伤损车钩剩余寿命为70.43万公里和76.18万公里；使用NASGRO计算20 mm裂纹剩余寿命仅为总扩展寿命12.8％；随着裂纹尺寸的增大车钩极限承载能力呈负指数下降趋势，裂纹尺寸20 mm与40 mm时车钩极限承载能力为2700 kN和1880 kN；考虑车钩服役时会承受较大随机载荷，将20 mm作为止裂判据较为合理，止裂服役里程66.41万公里，服役年限3.32年，不足两个段修期。