应用非线性接触理论分析弹条Ⅲ型扣件中弹条的应力和变形

轨道扣件弹条传统的分析方法是将弹条与周围部件接触部位的边界加以约束,并解除某一约束点或面代之以外力。这种计算模型不能真实地反映弹条安装过程中的受力情况,导致计算结果偏差很大。因为弹条与预埋铁座之间,随载荷变化而改变接触状态的边界条件属非线性接触问题,采用一种全新的边界处理方法———非线性接触理论来处理弹条边界条件,进行有限元分析计算,并与传统的边界条件处理方法所计算的弹条结果进行分析比较。其中非线性接触理论利用节点接触反力或节点应力来判断两个物体之间的接触状态,并采用最流行的库仑摩擦模型来模拟两个弹性体接触界面之间的摩擦接触情况,从而很好地处理了上述边界条件。应用残余应力的概念分析了弹条预压强化的机理,为改进弹条设计、制造安装提供科学依据。     

用小孔松驰法测量焊接残余应力几个问题的研究

在小孔松驰法实验研究的基础上，本文从理论上分析了由于某些因素产生的塑性应变对测量焊的构件及特殊堆焊窄板残余应力的影响，诸如钻削应变、孔边应力集中及孔距边距尺寸等，本文研究成果不仅有利于提高小孔松驰法的测试精度及扩大其应用，而且为进一步研究焊拉残余应力对焊接构件承载力和疲劳断裂性能的影响提供了可靠的实验依据。     

利用巴克豪森效应测量转向架焊接构架残余应力

随着列车速度的提高,高速客车转向架构架在焊接过程中产生的残余应力对焊接构架性能的影响日益突出,其后果可能造成构架开裂,危及行车安全。因此测定并掌握焊接残余应力在焊接构架中的分布规律十分必要。利用巴克豪森效应测量转向架焊接构架残余应力是有效的方法之一。本文分析了巴克豪森效应测量原理,研究了系统的测量方法,并对大量测量数据进行了统计分析,从而确定了构件的残余应力分布,并从工艺上提出了消除残余应力的对策。     

热轧钢轨中残余应力的测试与分析

通过对热轧钢轨中残余应力测试和评定方法的比较,以及对国产和进口钢轨的残余应力进行测试和分析,找出国产热轧钢轨在残余应力控制方面与国外钢轨存在的差距。根据影响热轧钢轨残余应力的因素,提出降低和优化钢轨中残余应力的措施。     

16V265H柴油机机体国产化振动时效工艺研究

本文分析了16V265H柴油机机体加工后变形的问题,并提出残余应力是机体产生变形的重要因素,由此,制定出合理的振动时效工艺规程,确保了16V265H柴油机机体加工质量.     

钢轨焊接接头平直度的影响因素

为提高热处理后钢轨焊接接头平直度的控制精度,实验分析实际生产工艺和不同支撑条件下钢轨焊接接头分别静茕20 h及30 d时上拱量及残余应力的变化.结果表明,当2 m长钢轨焊接接头试样的轨顶温度从55℃冷却到室温25℃时,其上拱的减小最约为0.1 mm;在自由放置状态、支撑两边和支撑中间3种支撑条件下,试样的变形量相似;试...     

基于整体-局部方法的焊接构架承载能力的分析

高速列车转向架焊接构架是重要的承载部件,承载能力与状况直接关系到安全运营.针对焊接构架承载问题,通过整体模型承载分析确定局部薄弱结构位置、边界条件以及受力信息,实现三重非线性的焊接过程仿真,通过温度场与应力场结果与试验对比验证其可行性.以非闭合焊缝牵引座结构为例,建立局部模型,分析对比焊接残余应力对结构承载的影响.     

抗侧滚扭杆轴滚压强化表层残余应的研究

采取X射线衍射法定量测定一种高速车用扭杆轴滚压后残余应力场.结果表明:该方法测得的数据准确,离散度小,完全满足EN 15049中对残余应力的检测要求;随着滚压进刀量的增大,扭杆表层残余压应力逐渐变大,进刀量和残余应力呈指数关系分布,进刀量进一步增大,应力增大趋势变得平缓.     

构架侧梁焊接顺序与方向优化分析

构架是机车车辆的重要承载部件,控制其侧梁的焊接残余变形至关重要。以热弹塑性理论为基础,采用APDL语言对侧梁进行焊接变形数值仿真计算,并对侧梁进行现场跟踪测量。其焊接变形仿真计算结果与测量值基本吻合,误差在7%之内。以此仿真模型为基础,以焊接弯曲变形为目标函数,采用多层优化计算,对焊接顺序和方向进行数值仿真优化,得到最优方案。最优方案与现用方案相比,可使弯曲变形量降低34%左右。通过数值仿真优化所得的焊接方案可为焊接变形的控制、焊接工艺设计的选择和预留变形量的确定等提供可靠依据。