基于均方差应力修匀的大横梁焊缝疲劳损伤评估

论文摘要

针对C80E型通用敞车车体大横梁焊缝在运用过程中出现的疲劳裂纹问题,本文提出了一种基于均方差加权应力修匀的疲劳损伤评估方法。根据车体结构对称性,建立了1/4车体模型并进行有限元仿真,采用均方差加权应力修匀法对大横梁焊缝结点应力进行修匀;分别计算修匀后的应力值与结点应力均值、最大值在大秦线实测载荷谱下的疲劳损伤,并与实测线路应力谱对应的疲劳损伤进行对比分析。结果表明:经均方差应力修匀对应的疲劳损伤与实测损伤基本一致;与传统采用的均方差应力修匀方法获取的结点应力方法相比,结点应力均值或最大值精度更高,可提高结构疲劳损伤评估的准确性,且该方法简单,便于应用。

论文目录

• 1 基于均方差加权的应力修匀方法
•   1.1 单元的最佳应力点
•   1.2 加权应力修匀方法
•     1) 单元应力平均法。
•     2) 面积加权平均法。
•     3) 质量导数加权平均法。
•   1.3 均方差加权的应力修匀方法
• 2 大横梁焊缝裂纹统计分析
•   2.1 C80E型通用敞车车体结构简介
•   2.2 车体裂纹统计分析
• 3 车体有限元仿真及焊缝应力修匀
•   3.1 车体有限元仿真分析
•   3.2 基于均方差加权的大横梁焊缝应力修匀
•   3.3 150 mm附近结点应力提取
• 4 基于均方差应力修匀的大横梁焊缝疲劳损伤评估
•   4.1 疲劳损伤计算方法
•   4.2 大横梁焊缝的疲劳损伤评估
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘文飞,刘志明,许昶,祁晨宇

关键词: 敞车,焊缝,应力修匀,结点应力,均方差加权,疲劳损伤,疲劳寿命,有限元,高斯积分点

来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺,铁路运输

单位: 北京交通大学机械与电子控制工程学院,包头职业技术学院

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB1200501-008),国家重点研发计划项目(2016YFB1200602-07)

分类号: TG441.7;U272.2

页码: 1006-1012

总页数: 7

文件大小: 397K

下载量: 98