基于主S-N曲线法的地铁车体焊缝疲劳分析

建立了包括焊缝在内的某B型地铁铝合金车体的有限元模型,采用美国ASME标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法",对车体焊缝进行了有限元分析,分析计算了焊缝上的应力集中以及焊缝的疲劳寿命与损伤。计算结果表明,所有焊缝的疲劳寿命均达到了车体的设计寿命要求。     

焊缝余高对A7N01P—T4铝合金焊接接头疲劳性能的影响

分别对4mm厚A7N01P—T4铝合金板材平滑对接焊缝试件和带余高对接焊缝试件进行了疲劳试验和分析。结果表明在10^7循环次数下。平滑对接焊缝的疲劳强度为120MPa,带余高对接焊缝的疲劳强度为90MPa。由焊缝余高造成的截面突变会引起应力集中,会削弱焊缝的疲劳强度。     

60 kg/m钢轨焊缝病害整治方法的探讨

大同工务段管内铺设的60 kg/m钢轨无缝线路接头焊缝均不同程度地存在高、低焊缝、支嘴和台阶焊缝等病害,文章分析了焊缝病害产生的原因,并介绍了预防和整治方法,其整治效果显著。     

车钩缓冲装置圆筒环焊缝超声检测技术创新

针对车钩缓冲装置圆筒环焊缝探伤中出现的横波斜探头无法全覆盖,且结构回波和缺陷波难以分辨、极易误判的问题,对环焊缝超声检测技术进行了改进创新,提升了圆筒环焊缝检测的质量稳定性.创新的探伤技术对加工后焊接的圆筒环焊缝形成了全覆盖检测,有效保证了环焊缝的检查质量.     

用于铝合金车体外壳焊缝的疲劳设计图

为了开发疲劳强度设计图,作者对铝合金车体外壳焊缝进行疲劳试验。选用组成双层外壳的中空挤压型材焊缝和2种单层外壳补强焊缝作为车体外壳焊缝,通过对小尺寸和全尺寸试样的疲劳试验获得S-N曲线,采用统计处理方式,得出用于中空挤压型材焊缝的疲劳设计图。同样,用全尺寸试样开发了2种单层外壳补强焊缝通用的疲劳设计图。该图适用于评估焊缝附近材料应力范围内的疲劳强度。     

采用新型钢轨焊缝保护装置后钢轨焊缝处的轮轨动力学特性

根据轮轨相互作用机理,建立安装新型钢轨焊缝保护装置后钢轨焊缝处的车辆—轨道耦合动力学模型,对此处的轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率等轮轨动力学指标进行仿真计算,并分别与采用鼓包鱼尾板和没有焊缝保护装置时进行对比,研究采用新型钢轨焊缝保护装置时焊缝处的轮轨动力学特性。对比分析结果表明:采用新型钢轨焊缝保护装置后,轮轨垂向力降幅分别为1.28%和4.63%,脱轨系数降幅分别为1.49%和2.94%,轮重减载率降幅分别为3.41%和7.68%;新型钢轨焊缝保护装置在各速度条件下均能够有效地减小焊缝振动和动态受力。由此可见,采用新型钢轨焊缝保护装置,可消除打螺栓孔带来的安全隐患,有效减小焊缝处的动力响应,加强焊缝处的轨道结构整体性。现场动态测试结果进一步验证了新型钢轨焊缝保护装置结构的合理性。     

焊接结构有限元模型焊缝高效识别工具开发

为了提升焊接结构有限元模型焊缝识别与分类的操作效率,文章基于壳单元模型中焊缝处理为共节点的特点,在HyperWorks软件中开发焊缝高效识别工具,依据组件或组装之间的共节点寻找焊缝线,并按焊缝处的几何特征对焊缝进行分类,在焊缝处生成杆单元以标记焊缝,以便于大型有限元模型的焊缝提取和管理。该识别工具提供了组件间识别、组装间识别和单个组装内全识别三种识别方式,可满足不同模型的需求。与人工操作处理相比,使用该工具可以极大地提高焊缝识别与分类处理的效率。     

工艺因素对铝合金焊缝扩散氢的影响

定量分析了铝合金ＭＩＧ焊缝中扩散氢的来源，提出了焊缝扩散氢的吸收机理，试验了焊接工艺因素对焊接工艺因素对焊缝含氢量的影响。结果表明，焊缝扩散氢来源是多方面的，严格焊前准备，选择合适的焊接工艺参数，能达到控制焊缝氢含量的目的。     

转向架构架典型焊缝的焊接工艺优化

文章对目前主流焊接结构的转向架构架焊缝进行了分析,找到了一种典型焊缝,即T型接头单面坡口焊缝。针对这种焊缝形式进行了详细的焊接试验策划,并对焊接接头设计尺寸、焊接方法、焊接位置等关键变量进行组合试验,得出了合理优化后的焊接工艺。     

提高铝合金焊接质量的方法

本文提出了一种用以确定最佳焊接规范和焊接条件的综合方法.借助该方法可以获得铝合金高质量的焊缝.焊丝的进给速度在很大程度上影响到焊缝的质量.已经获得了用以反映焊丝进给速度对焊缝强度性能影响特点的关系式.开发出了一种数学模型,可以以很高的精度来计算取决于焊丝进给速度的焊缝强度极限.     

振动堆焊工艺的初步研究

在振动时效工艺研究的基础上，对把振动施于焊接过程的振动堆焊新工艺作了初步研究。结果表明，振动堆焊对焊缝的强度影响不大，但在适当的振动条件下，振动堆焊可以降低焊缝的残余应力，提高焊缝的冲击韧性，而过高的振动应力水平和振动频率则会增加焊缝组织中气孔和夹渣，增加焊缝的残余应力，降低焊缝的冲击韧性。     

不同焊缝简化方式下的多轴疲劳评估对比分析

为研究仿真中不同焊缝截面几何形状对所形成的焊接应力的影响,文章基于DVS 1612:2014及EN 15085-3:2007标准,针对转向架制动座角焊缝设立了三角形截面与底部凹槽两种结构方式,通过结构组合建立不同的焊缝模型,并分别进行静强度校核和多轴疲劳评估。结果表明:有三角形截面的焊缝模型,其多轴材料利用度相对无三角截面的焊缝模型最大增加25%;有底部凹槽的焊缝模型,其多轴材料利用度相对无底部凹槽的焊缝模型最多减小13%,且制动座静强度及疲劳强度满足要求。     

铁路货车制动主管焊缝裂纹及焊接工艺研究

对DN32主管裂纹进行焊缝接头宏观、微观分析,确定了焊缝裂纹主要由于焊枪与管件角度、位置不合理,导致焊缝在接头体一侧存在熔合不良,进而导致裂纹产生。3种工艺参数的对比试验表明,采用合理的焊接热输入、焊枪倾角、组装间隙控制措施可以有效解决DN32主管接头体熔合不良问题。微观组织分析显示,焊缝接头的母材区、热影响区、焊缝区为典型的奥氏体+铁素体组织,焊缝凝固模式为FA。焊缝接头硬度检测表明焊接区域无硬化倾向。经过运用,DN32主管接头未出现类似问题。     

基于多轴疲劳评估方法的自卸车车架强度研究

基于多轴疲劳评估方法,根据自卸车车架焊缝与母材的受力特征,分别建立对应局部坐标系,从多轴疲劳评估的角度,研究了自卸车架典型焊缝与母材的疲劳强度.研究结果表明:局部坐标系的建立方法上,焊缝局部坐标系各节点具有位置相关性,而母材各节点相互独立;疲劳强度选用材料综合利用度评估,由对应焊缝的不同方向应力决定,底板角焊缝主要取决...     

铁路罐车罐体埋弧焊工艺改进

铁路罐车环形焊缝大多采用埋弧焊接,罐体封头与筒节间及筒节之间在埋弧焊接时产生气孔、局部未熔合及裂纹等焊接缺陷,导致焊缝射线探伤合格率较低,造成大量返修。通过对焊接方向、收弧处理、引弧板切割标准、焊缝背面保护、焊前预热工艺细节的改进,降低焊缝缺陷,从而提高了罐体埋弧焊缝的射线探伤合格率。     

轨道交通车辆用环氧焊缝胶性能研究

介绍了一款环氧焊缝填充胶的配方及制造技术,并着重对各项性能指标进行了较系统的测试与评价.结果表明,所制备的环氧焊缝胶具有良好的综合性能,尤其适用于轨道抗冲击车用铝合金焊缝填充.     

风缸焊缝射线检测工艺研究

对质量要求高的风缸进行射线检测，分析纵焊缝和环焊缝的特点，选择合适的射线检测方式，对于纵焊缝检测而言，未封口的，采用单壁单影法，封口的，采用双壁单影法。对环焊缝采用的双壁单影法形成的射线底片进行评估验证，得到了满意的检测结果。     

线路焊缝区几何不平顺动力响应仿真分析

为分析列车在不同焊缝形状和波深下的车辆动力响应与轮轨接触状态,建立普速客车-有砟轨道垂向耦合动力学模型和焊缝不平顺模型。将焊缝按照几何形状分为倒V形、M形、V形和W形,分析4类焊缝在不同波深、速度等工况下的垂向动力响应。发现焊缝不平顺会引起轮轨垂向力、轴箱垂向振动加速度等参数在短时间内增幅达到30%左右,造成较大的轮轨冲击。焊缝波深越大,车速越快,车辆-轨道系统垂向动态响应越差,轮轨垂向力最大增加66.28%。根据焊缝安全限值的计算结果,发现W形焊缝安全限值最小,倒V形焊缝安全限值最大。建议优先打磨处理W形焊缝,再依次处理V形、M形焊缝,最后处理倒V形焊缝。     

提高焊缝疲劳强度的新工艺

焊接构件的破损主要是焊缝的残余应力产生应力集中造成的，而焊缝的应力集中又与其几何形状密切相关。提高焊缝疲劳强度的有效方法是改变残余应力状态和发善焊缝的几何形态。介绍了多种焊缝处理新工艺，主要有磨削加工、ＴＩＧ重熔、喷丸、加热冷等工艺。它们与传统的消除应力退火相比，具有更好的技术经济效果。     

正交异性板U肋与桥面板焊缝连接的静力及疲劳试验研究

为了研究正交异性钢桥面板中闭口纵肋与桥面板连接处纵向焊缝的疲劳性能,分别以焊缝形式、对接间隙、焊接方式和加栽方式为变化参数,设计了14个U肋试件,进行了静力和疲劳加载试验,得到了各个试件在不同应力幅值下的疲劳循环次数,并通过统计回归分析,分别得到了U肋和桥面板处角焊缝连接和熔透焊缝连接的疲劳S-N曲线及其疲劳分级.试验...