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。     

国内外不锈钢车体点焊、弧焊缝疲劳机理与评估研究

基于不锈钢车体的研发生产过程,分析阐述了疲劳中最为关键的点焊、弧焊缝的疲劳机理。对比分析了国外相关标准中点焊、弧焊缝疲劳评估方法,并依据标准阐述了具体接头类型的评估。     

车辆装配前铝合金焊缝节点结构疲劳试验研究

铝合金焊缝节点结构作为车体结构中的重要组成部分,车辆装配前对焊缝节点结构强度进行研究具有重要意义。为了掌握铝合金焊缝节点结构的疲劳强度性能,选取实车中出现疲劳裂纹破坏的典型节点部位制作标准件进行疲劳试验;根据试件与实际车体疲劳破坏位置的应力分布趋势一致的原则,设计了两种典型焊接形式的标准件结构模型,并且确定了疲劳试验的加载方式以及试验工装设计,给出了试验模型的疲劳破坏位置以及通过成组试验获得的典型节点形式的S-N(应力-寿命)曲线。同时利用非线性有限元方法对铝合金焊缝节点结构进行疲劳强度计算,将计算结果与试验结果进行对比分析,验证了所采用有限元计算方法的准确性和普遍适用性。     

铝合金车辆车体的焊接接头疲劳设计线

[日本]以制作铝合金车辆车体的疲劳设计线为目的实施了疲劳试验。作为具有代表性的焊接接头,选定了双壳车体的空心挤压型材焊接部,单壳车体中的车顶椽子,与长横梁的补强焊接部及侧柱、侧梁的2种补强焊接部(见图1)。图1双壳车体的小型疲劳试样及实物大小的试件利用模拟空心挤压型材焊接接头实物大小的试件,进行的疲劳试验结果,与小型试样的S-N曲线基本一致,根据该S-N曲线,实施了统计处理,制作了疲劳设计线。此外,模拟了2种补强焊接接头实物大小试样的疲劳试验,由于其结果基本一致,与空心挤压型材焊接接头一样,根据所得到的S-N曲线,制作两…     

铝合金车体焊缝打磨的研究

分析了铝合金与其他材料的区别,对于铝合金焊缝的打磨材料种类、打磨方法进行了分析,并详细介绍了打磨工具。     

铝合金车体设计研究

介绍了设计铝合金车体时车体结构形式、挤压型材断面形式、车体材料的确定原则、焊缝设计原则以及几个参数的确定。     

B120型地铁铝合金车体疲劳寿命预测

B120型地铁铝合金车体为整体承载全焊接结构,主要采用大型中空铝合金型材组焊而成。通过有限元方法对B120型地铁铝合金车体结构进行强度计算;选取典型线路的载荷谱,根据静强度计算的结果,折算出对应评估点应力幅;基于IIW标准,运用麦因纳疲劳累积损伤理论,对B120型地铁铝合金车体的关键点进行了疲劳寿命预测。     

激光焊缝跟踪技术在动车组车体焊接中的应用

介绍了高铁动车组铝合金车体的焊接现状,包括车体材料、结构及焊接方法,分析了当前车体焊接过程中存在的问题。介绍了激光焊缝跟踪技术并分析了该技术在车体焊接应用的特点,旨在提高车体自动焊焊枪移动的精准度。文章指出,激光焊缝跟踪的应用,能够实现焊枪位置的实时调节,控制焊枪严格按照焊缝坡口的中心位置行走,避免焊偏造成一系列缺陷,同时可提高焊接效率,减轻焊接人员的工作强度。     

铝合金车体焊接工艺

本文详细介绍了苏州地铁一号线电客车铝合金车体的组成、车体六大部件的制作工艺和车体的组装焊接工艺,以及铝舍金焊接的特点,     

铝合金车体结构设计构思

从铝合金材料特性出发，介绍了铝合金车体结构的设计原则和实施方案，并采用有限元技术对该方案进行了强度及刚度分析。     

地铁铝合金车体的结构设计和强度分析

在分析某地铁铝合金车体结构特点和铝合金材料的力学性能的基础上,建立了车体结构的有限元模型,并借鉴国内外的地铁车辆技术标准和地铁车辆的实际运行状态确定了载荷工况,还分析了车体结构在各个工况下产生的应力、变形和模态。结果表明了该铝合金车体的强度满足要求。     

利用大型动载荷试验评价车辆铝合金车体疲劳强度

介绍了用模拟实际动载荷的大型试验方法来评价城市交通运输车辆铝合金车体疲劳强度的必要性,并对车体的疲劳破坏进行了研究。     

铝合金车体零部件加工变形分析及其解决方案

为降低轨道交通车辆铝合金车体结构及零部件在加工过程中的变形缺陷,对其变形情况及产生原因进行了分析,提出了自动寻边法、工装保证法、试切法及加工余量法等4种变形缺陷解决方案。以底架边梁门框和侧墙门框的加工为例,对4种解决方案进行了实例对比分析。结果显示,所提的4种方案分别适用于不同的结构及零部件加工过程。     

货车车体疲劳试验载荷谱编制方法研究

以C70车体为研究对象,实测得到车体载荷数据和疲劳关键部位的应力数据。对实测数据用于车体台架疲劳试验的载荷谱编制方法进行了研究,提出了利用车体载荷和应力同步响应关系编制疲劳试验载荷谱的方法。依据损伤等效原则,剔除了对车体损伤无贡献的小应力循环,简化浓缩了应力时间历程。利用载荷和应力测试的同步性,对实测载荷时间历程进行简化和浓缩,编制了适用于车体台架疲劳试验的载荷谱。结合累积损伤理论,对比分析了浓缩前后车体疲劳损伤,验证了该方法的可行性和准确性。     

不锈钢车体与铝合金车体的现状及发展

我国城市轨道交通车辆的车体主要采用不锈钢和铝合金材料。对这两种车体材料的结构、性能、工艺方法及价格等进行比较,指出其优缺点、现状和发展趋势,对城市轨道交通车体的选择有所借鉴。     

城市轨道交通车辆轻量化车体结构材料的研究与应用

新型轻量化车体结构材料是实现城市轨道交通车辆轻量化的重要途径。介绍了纳米组织控制铝合金、阻燃镁合金和复合材料等新型材料的研究和应用情况。指出我国应加强新型轻量化材料在城市轨道交通领域的研究与运用,推出自主产权产品,全面提升制造水平。     

基于多体动力学和有限元法的车体结构疲劳寿命仿真

提出一种多体动力学仿真和有限元法相互结合进行结构疲劳寿命预测的方法,并以机车车体结构为例进行了疲劳寿命计算。利用SIMPACK的多体仿真技术获得车体结构的动载荷历程;在ANSYS中利用准静态应力/应变分析法计算结构危险节点应力影响因子;根据模态分析技术确定车体结构固有频率和模态振型以及危险点位置。最后,基于动应力历程以及Palmigren-Miner损伤理论,利用FE-FATIGUE软件的基于应力的结构安全因子分析法对车体结构进行疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数、损伤预测和最终寿命估计。     

动车铝合金车体焊接接头非线性疲劳累积损伤模型

动车铝合金车体焊接接头疲劳寿命对加载顺序比较敏感,而传统的Miner法无法考虑载荷加载顺序。本文在损伤曲线法的基础上,提出非线性累积损伤模型的数学表达式及参数拟合算法,给出平均应力情况下使用此模型的扩展算式,并对铝合金焊接的对接接头、角接接头进行两级加载实验。实验结果证明:本文模型计算误差小于10%,比传统的Miner模型有更高的精确度,说明这一模型可用于铝合金焊接结构疲劳寿命计算。