轨道车辆大型结构件焊接变形及残余应力有限元分析

论文摘要

采用热弹塑性有限元方法对轨道车辆大型结构端墙部件焊接过程进行了数值模拟,并对其焊接变形和残余应力计算结果进行了分析。结果表明,端墙整体焊接变形较小,上顶板和端墙板部件边缘位置由于结构约束相对较小而出现较大变形,最大变形量在2. 88 mm左右。门立柱、端墙板与横梁连接位置焊缝分布密集且有交错,相邻焊缝相互影响,导致残余应力分布状态复杂,且高应力(150～180 MPa)分布范围较广。沿垂直焊缝中心方向提取残余应力路程曲线发现,在高应力区,两端的应力水平略高于中间位置。这是由于两端的熔合线位置受到比中间熔池区更大的约束,导致了更高的残余应力。最后将模拟结果与试验测量值进行了对比,发现两者吻合良好,从而验证了所建立有限元模型的准确性。

论文目录

• 0前言
• 1 试验过程
•   1.1 焊接变形测量
•   1.2 残余应力测量
• 2 有限元模型建立
•   2.1 网格模型建立
•   2.2 材料模型
•   2.3 焊接过程热源模型
•   2.4 焊接过程力学模型
• 3 计算结果分析与验证
•   3.1 焊接变形分布
•   3.2 残余应力分布
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵云峰,丁洁琼,梁连杰,李兴斐,魏艳红

关键词: 轨道车辆,端墙结构,热弹塑性法,焊接变形,残余应力

来源: 焊接 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 金属学及金属工艺,铁路运输

单位: 中车南京浦镇车辆有限公司,南京航空航天大学

分类号: TG404;U270.6

页码: 13-19+65-66

总页数: 9

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