應(yīng)力集中對焊接接頭疲勞性能影響的有限元分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，高速已經(jīng)成為現(xiàn)代運輸?shù)囊粋€重要標志，而這其中的高速鐵路以其諸多優(yōu)點，如運量大、污染輕、耗能低被世界各國廣泛重視。隨著京津、武廣線的開通，我國也進入了高速鐵路的建設(shè)階段，這也對高速運行的機車車輛提出了更高的性能要求。列車轉(zhuǎn)向架作為機車和車輛的關(guān)鍵部件，其疲勞強度等力學(xué)性能不容忽視。本文以轉(zhuǎn)向架的基本連接形式—焊接為研究課題，就焊接接頭的疲勞性能進行了數(shù)值仿真計算和試驗研究。主要分析了常用焊接接頭形式（對接、十字接）下的接頭

2、疲勞性能的主要因素—焊縫的幾何參數(shù)（應(yīng)力集中系數(shù)）。本論文研究的內(nèi)容與成果如下：
　　1、由于焊接構(gòu)件的疲勞的影響因素不僅包含了應(yīng)力集中、形狀尺寸、表面狀態(tài)等這些基本的因素，還包括由于焊接工藝特殊性所帶來的例如焊接缺陷、殘余應(yīng)力等方面的影響因素。為了更好的研究焊接接頭應(yīng)力集中對其疲勞性能的影響，本文首先采用焊后熱處理將試樣的殘余應(yīng)力去除，然后進行相應(yīng)的疲勞試驗。
　　2、詳細的介紹了應(yīng)用于分析焊接接頭疲勞的不同方法及適應(yīng)性。

3、通過對焊接接頭的建模進行有限元分析（ABAQUS），得到應(yīng)力集中系數(shù)，然后通過不同的方法（傳統(tǒng)的局部應(yīng)力應(yīng)變法、各種修正的局部應(yīng)力應(yīng)變法）對其進行疲勞壽命的理論計算并加以比較。
　　3、通過專業(yè)的疲勞軟件MSC.Fatigue來運用適應(yīng)于高周疲勞的局部應(yīng)力應(yīng)變法對焊接接頭其進行分析，并且通過和試驗數(shù)據(jù)進行比較說明有限元方法的合理性與可行性。最后對于常見的焊接接頭形式（對接、十字接）的幾何參數(shù)對應(yīng)力集中系數(shù)和疲勞壽命進行了系統(tǒng)的分析