轻轨轨道锚固螺栓失效分析与对策（本科毕业论文设计）.doc

摘 要

随着经济的快速发展，我国开始进入城市化和机动化的加速发展阶段。目前在我国形成了以地铁、城市快速铁路、高架轻轨等为主的多元化发展趋势。锚固螺栓是轻轨轨道线路设备的重要部件，如果锚固螺栓失效，将会严重影响轻轨的运行安全。因此，研究轨道锚固螺栓失效的原因具有重要的现实意义。
本论文着重从以下几个方面进行研究：
1．从受力及疲劳角度出发分析锚固螺栓断裂的原因。
2．用有限元法分析锚固螺栓的应力分布，查找断裂原因。
3．分析锚固螺栓所用材料，查找断裂原因。
4．分析锚固螺栓热处理工艺，查找断裂原因
5．提出解决方案,使轻轨交通向着更安全更可靠的方向发展,为某市轻轨的发展奠定良好的基础。
通过以上分析，分别从材料的选择方面、热处理方面等方面提出提高轨道锚固螺栓疲劳强度的措施。


关键词: 螺栓，材料，热处理，有限元，疲劳破坏





ABSTRACT

With the rapid economic development in China, our country has begun to enter into a stage of accelerated urbanization and mechanization. Currently in China formed a diversified development trend which represented by subway, urban express rail and elevated light rail. Anchor bolts is an important component of the Anchor bolts light rail line equipment , the failure of anchor bolts will seriously affect the safe operation of light rail. Therefore, research about the causes of the failure of anchor track bolts is of great practical significance.
This paper makes a research focusing on the following aspects:
1. Analysis of the fracture reasons of track anchor bolts from the Stress and fatigue perspective.
2. Analysis of the stress distribution of track anchor bolts by the way of finite element, find out the fracture reasons.
3. Analysis of the using materials of track anchor bolts as well as the fracture reasons.
4. Analysis of the heat treatment process of track anchor bolts, and finding out the fracture reasons.
5. Propose solutions which enable light rail traffic developed in a more secure, more reliable direction. So to laid a solid foundation for the development of light rail in ChongQing
Through the above analysis to put forward the measures to increase the track anchor bolts fatigue through many perspective, for instance, the choice of materials, heat treatment process, etc.


Key words: Bolt, materials, heat treatment, finite element, fatigue damage






目 录

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题的研究意义 1
1.2 国内外研究概况和发展趋势 5
1.3 本课题研究的主要内容 6
2轨道锚固螺栓受力分析 7
2.1 R=500时锚固螺栓受力分析 9
2.2 R=∞时锚固螺栓受力分析 12
2.3 R=100时锚固螺栓受力分析 15
2.4 受力分析结论 18
3轨道锚固螺栓疲劳强度分析 19
3.1 锚固螺栓宏观疲劳分析 19
3.1.1材料疲劳性能指标 21
3.1.2 锚固螺栓断口分析…………………………………………………………………21
3.1.3 锚固螺栓疲劳强度计算 23
3.2 轨道锚固螺栓有限元分析 25
3.2.1 锚固螺栓有限元几何模型的建立 26
3.2.2 有限元网格划分 27
3.2.3 载荷与边界条件的建立 28
3.2.4 材料性质的建立 ………29
3.2.5 计算结果及分析 ………29
3.2.6 有限元分析结论 33
3.3锚固螺栓疲劳分析结论及探讨 33
4轨道锚固螺栓材料及热处理工艺分析 35
4.1锚固螺栓的材料分析 35
4.2锚固螺栓的热处理分析 39
4.2.1淬火温度对性能的影响 39
4.2.2回火温度对性能的影响 40
4.2.3不同热处理后室温下力学性能分析……………………………………42

4.2.4分析结果 43
5 结论 45
致谢 46
参考文献 47