應(yīng)力集中對(duì)焊接接頭疲勞性能影響的有限元分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速已經(jīng)成為現(xiàn)代運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)重要標(biāo)志，而這其中的高速鐵路以其諸多優(yōu)點(diǎn)，如運(yùn)量大、污染輕、耗能低被世界各國(guó)廣泛重視。隨著京津、武廣線的開(kāi)通，我國(guó)也進(jìn)入了高速鐵路的建設(shè)階段，這也對(duì)高速運(yùn)行的機(jī)車(chē)車(chē)輛提出了更高的性能要求。列車(chē)轉(zhuǎn)向架作為機(jī)車(chē)和車(chē)輛的關(guān)鍵部件，其疲勞強(qiáng)度等力學(xué)性能不容忽視。本文以轉(zhuǎn)向架的基本連接形式—焊接為研究課題，就焊接接頭的疲勞性能進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算和試驗(yàn)研究。主要分析了常用焊接接頭形式（對(duì)接、十字接）下的接頭

2、疲勞性能的主要因素—焊縫的幾何參數(shù)（應(yīng)力集中系數(shù)）。本論文研究的內(nèi)容與成果如下：
　　1、由于焊接構(gòu)件的疲勞的影響因素不僅包含了應(yīng)力集中、形狀尺寸、表面狀態(tài)等這些基本的因素，還包括由于焊接工藝特殊性所帶來(lái)的例如焊接缺陷、殘余應(yīng)力等方面的影響因素。為了更好的研究焊接接頭應(yīng)力集中對(duì)其疲勞性能的影響，本文首先采用焊后熱處理將試樣的殘余應(yīng)力去除，然后進(jìn)行相應(yīng)的疲勞試驗(yàn)。
　　2、詳細(xì)的介紹了應(yīng)用于分析焊接接頭疲勞的不同方法及適應(yīng)性。

3、通過(guò)對(duì)焊接接頭的建模進(jìn)行有限元分析（ABAQUS），得到應(yīng)力集中系數(shù)，然后通過(guò)不同的方法（傳統(tǒng)的局部應(yīng)力應(yīng)變法、各種修正的局部應(yīng)力應(yīng)變法）對(duì)其進(jìn)行疲勞壽命的理論計(jì)算并加以比較。
　　3、通過(guò)專(zhuān)業(yè)的疲勞軟件MSC.Fatigue來(lái)運(yùn)用適應(yīng)于高周疲勞的局部應(yīng)力應(yīng)變法對(duì)焊接接頭其進(jìn)行分析，并且通過(guò)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較說(shuō)明有限元方法的合理性與可行性。最后對(duì)于常見(jiàn)的焊接接頭形式（對(duì)接、十字接）的幾何參數(shù)對(duì)應(yīng)力集中系數(shù)和疲勞壽命進(jìn)行了系統(tǒng)的分析