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为了防止铁路车轴损坏，传统的设计是基于损坏极限补充的方式。其中非破坏性测试（NDT）检查是在铁路车轴定期进行的，现在一般使用超声检测（UT）和磁性颗粒的检测（MT）技术的组合。然而，尽管目前无损检测有着很高工程实践的标准，但这车轴故障仍偶有发生，给铁路系统的安全运行造成严重威胁。通过一个方式进一步降低概率，很可能减少服务失败能实现健康监测连续铁路车轴（SHM）。在技术文献中，很少有铁路车轴连续SHM初步调查可能性的策略可以追溯。建议的一个解决方案是延长的标准超声波检查方法使它们可以被应用到在提供服务的速度铁路轴移动中去，但需要使用一个非常复杂的路边测量设备和实际的SHM系统的可靠性尚未证实。声发射的适用性替代性的来检测裂解车轴已经在研究，但这种方法可以证明可行性前仍然要处理对于实际使用一些实际问题。
在本文中，基于测量所提出的轴在职弯曲振动是为连续结构健康的方法铁路轮轴监测提出的。实际上，裂纹的存在扰乱了轴对称弯曲的轴的刚性，从而影响在频率的弯曲振动是多个整数旋转频率，在本文中称为nxRev。此SHM策略运用谐波分量的测量轴弯曲在低频区域产生的振动（200-300赫兹）的方式，因此，允许使用是相对简单的，只要一些坚固和便宜的测量设置。为了产生的显著改变在nxRev轴使故障检测，它应明确裂纹的大小必须比较大（如后所示，裂纹面积应在轮轴横截面或更大）的16％的范围内。因此，该这里提出的SHM应用程序并不是要取代NDT检查，而是作为一个附加的安全措施，目的是在破坏过程的高级阶段检测破获车轴，以避免灾难性的失败。由欧洲委员会资助下FP7，这个调查本文报道的框架部分进行该项目SUSTRAIL。
本文所研究的方法的灵感来自以前的研究在转子动力学和条件的领域进行监控旋转轴。对于这系统中所谓的裂缝机制是已知的来产生典型在弯曲振动的频谱特征，可用于对检测裂缝的存在，找到沿轴裂纹和提供裂纹尺寸。当这些方法施加到铁路轮轴，然而显著的有其他问题需要解决的，主要是因为铁路轮轴在旋转速度远低于他们的第一个临界速度，而在透平机械轴和其他工业机械往往以上工作至少第一临界速度。此外，沉重的干扰在轨道不平顺的情况所造成需要面对轮轨接触和轮外的圆度。来!自~751论-文|网www.751com.cn
为了分析裂纹检测方法可行性。在本文中，全尺寸耐久性试验是在实验室和有限元的铁路车轴进行有裂纹的车轴的（FE）模型的定义和使用再现出来并分析一个铁路轮轴用的情况下破解车轴上滚动铁路轨道。
本文结构如下：第2节，引入在旋转轴裂纹引起振动的机制。在第3节，全面的实验室实验说明，提供存在之间的关系的实验证据在车轴一个扩展裂纹和发生的另外nxRev震动。第4节的非线性有限元模型有裂纹的车轴再现裂缝呼吸机制引入和数值结果呈现为两个不同的方案：首先，实验室被认为是与数值结果相比的测试场景。然后，轮运行在铁路轨道上的情况是包括几何所产生的干扰缺陷在轨道和轮子这两方面，鉴于其实际应用来执行所提出的SHM的适用性的初步分析方法。