U75V鋼軌閃光焊接工藝的數(shù)值模擬研究.pdf

1、當(dāng)今世界鐵路正在向著重載化、高速化方向發(fā)展，對無縫線路鋼軌力學(xué)性能提出更高的要求。鋼軌焊接接頭是無縫線路的主要薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)生重傷、低塌及壓潰的比例較高。我國無縫線路上大部分焊接接頭都是采用閃光焊接完成，研究閃光焊接過程，優(yōu)化閃光焊接工藝參數(shù)，對提高焊接接頭質(zhì)量有重要的意義。
　　本文以60kg/m U75V熱軋鋼軌焊后接頭為研究對象，基于有限元軟件ANSYS對焊接過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，并對比分析了焊接接頭和母材的力學(xué)性能、硬度及

2、顯微組織。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)建立了鋼軌閃光焊接有限元模型，采用單元“生死”技術(shù)處理了材料燒損問題。
　　(2)求解了閃光焊接及冷卻過程的溫度場，研究了不同部位的溫度變化并分析了不同工藝參數(shù)對溫度場的影響，為實(shí)際閃光焊接工藝提供了參考。
　　(3)以間接耦合法求解了焊接接頭冷卻過程的應(yīng)力分布，并分析了不同部位應(yīng)力分布的原因。
　　(4)對焊態(tài)接頭及母材進(jìn)行了拉伸、沖擊、硬度及顯微觀察實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)