基于FAD图法的铁路货车车体断裂评估

Assessment on fracture of railway wagon vehicle body based on FAD diagram method

为了研究铁路货车车体在受到外部载荷时,应力较大部位产生裂纹后的扩展规律以及剩余寿命,文章对载重80 t凹底平车车体进行有限元建模,并按照TB/T 3550.2—2019标准中的规定进行加载,使用强度分析得到应力较大的危险位置,结合BS 7910标准中的FAD图法对危险位置处的裂纹进行评估校核,最后利用裂纹扩展相关原理计算裂纹剩余寿命及剩余寿命里程。计算结果显示,载重80 t凹底平车车体牵引梁下盖板V形开口位置应力较大,其应力值为173.99 MPa。该位置处产生的裂纹临界半深度为9 mm。使用Paris公式计算得到车体危险位置裂纹到达临界前的寿命里程为98万km,临界后到完全断开的寿命里程为20万km,总剩余寿命里程为118万km。