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.     

Q345qD桥梁钢对接焊缝疲劳裂纹扩展性能试验研究

为采用断裂力学方法对既有钢桥焊接细节进行疲劳评估,对6.1,10.0和23.5 mm的Q345q D桥梁钢对接焊缝进行疲劳裂纹扩展速率试验和疲劳裂纹扩展门槛值测定试验,基于两种数据处理方法得到了不同厚度、不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率参数。试验结果表明:在通常的应力强度因子幅值范围(10~70 MPa·m0.5)内,基于单试件数据点的处理结果对应的裂纹扩展速率明显高于基于成组数据点的处理结果;Q345q D对接焊缝的疲劳裂纹扩展速率随应力比增加而增加;本批次的Q345q D对接焊缝的疲劳裂纹扩展性能优于BS7910中给出的通用钢材疲劳裂纹扩展性能;Q345q D对接焊缝疲劳扩展门槛值随应力比增加而降低,并给出了门槛值随应力比变化的公式。     

基于EN15085标准的牵引动力系统的构架设计

基于EN15085标准对牵引动力系统的构架进行设计,优化了焊接结构,提升了焊接结构设计和焊接工艺制造水平,同时在设计后期对构架模型进行有限元分析,验证了整体结构性能的合理性。     

不锈钢管自动非熔化极惰性气体钨极保护焊环焊工艺研究

针对不锈钢轨道客车空调冷凝水排水管与车顶及底架的焊接,以及底架制动管路之间的焊接问题,开发了自动非熔化极惰性气体钨极保护焊(TIG)环焊工艺,解决了焊接密封性问题。探索管-管自动TIG焊工艺在不锈钢轨道车辆管道连接中应用的可行性,开发了管-管对接夹具及机头,研究了不锈钢钢管对接焊接工艺参数选定,以及焊接接头组织特征及性能,为不锈钢轨道客车焊接新工艺的制定提供参考依据。     

铁路跨区间无缝线路自动设计软件研究

铁路跨区间无缝线路设计具有数据种类多样,计算工作繁琐,绘制无缝线路布置图的工作量较大等特点。依据铁路跨区间无缝线路设计理论及规范要求,基于Python语言对AutoCAD进行二次开发,按照数据输入、数据处理、数据输出、绘制图形、界面设计的思路编制了铁路跨区间无缝线路自动设计软件。软件实现了铁路跨区间无缝线路复杂车站及区间范围内位移观测桩、道岔焊接接头、单元轨节接头、设计锁定轨温等无缝线路信息的自动分析计算,并按照规范要求自动绘制无缝线路轨条布置图和单元轨节布置表。应用结果表明:程序界面友好、操作简单、运行稳定,大幅提高了无缝线路设计的效率和正确率。     

13CrMo44钢及焊缝金属的疲劳裂纹扩展速率

本文根据美国ASTM F647-81标准,采用紧凑拉伸试样,对13CrMo44钢及用P5(E309Mo)焊条的手弧对接焊缝金属的疲劳裂纹扩展速率进行了测定.试验采用表面直读法测量裂纹长度、并采用抛物线回归法对大量试验数据进行微机处理.基于Paris公式,得到了13CrMo44钢和焊缝金属的裂纹扩展速率的表达式.     

基于神经网络的多变量模糊自整定PID控制器

针对脉冲ＴＩＧ焊动态过程控制提出了一种基于ＢＰ神经网络的多变量模糊自整定ＰＩＤ控制器。该控制器利用神经网络在线学习具有多变量耦合，非线性及不确定性的复杂的焊接动态过程的控制规则，实现ＰＩＤ参数的自动整定。仿真实验结果表明该控制器不仅具有模糊控制的简单，有效的非线性控制作用。还具备了神经网络的学习与适应能力，以及ＰＩＤ控制的普遍适用性。     

接头组对间隙对激光电弧复合焊背部成形的影响

以转向架构架常用材料S355作为试验材料,采用激光-MAG复合焊方法,研究了打底焊时接头组对间隙对背部焊缝成形的影响。通过0~1.2 mm范围的6组不同的组对间隙试验得出,在其他参数不变的情况下,组对间隙对背部焊缝成形具有显著影响。背部焊缝宽度的平均值随着组对间隙的增加先增大后减小,余高平均值随着接头组对间隙的增加而逐渐减小;间隙为0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm时背部成形良好,且宽高比与接头间隙呈正相关。0~1.2 mm为可应用的接头组对间隙范围。     

钛合金Ti-6Al-4V ELI厚板多层多道焊试验与数值模拟

对2块厚度为24mm的Ti-6Al-4VELI厚板进行夹角为171.98°的多层TIG焊接试验,基于SYSWELD软件平台,在焊板两端完全刚性固定的装夹条件下数值模拟计算焊接温度场、应力场和焊接引起的变形.计算结果表明,焊接温度场的变化规律符合实际,焊缝区的拉伸残余应力最大,热影响区的压缩残余应力较大.焊接数值模拟得到的残余应力场与试验测量值能较好地吻合,验证了数值模拟模型的准确性.该数值模拟方法可应用到大深度Ti-6Al-4VELI载人舱强度计算中的焊缝残余应力模拟中.     

液化气体汽车罐车几个问题的探讨

结合液化气体汽车罐车设计、制造的实践经验,讨论了相关标准中汽车罐车后保险杠与罐体后封头的定位问题。通过对国内外同类产品的对比,分析讨论国内汽车罐车产品罐体焊接接头的质量和布局中需要改进的问题。