P70貨車端墻結(jié)構(gòu)焊接變形仿真及研究.pdf

1、隨著我國鐵道事業(yè)的的迅猛發(fā)展，對鐵道車輛的生產(chǎn)提出了更高的要求。焊接作為其主要的加工方法，更需要對其深入研究。焊接失穩(wěn)變形是薄板焊接結(jié)構(gòu)中常見的現(xiàn)象，貨車端墻結(jié)構(gòu)在焊接過程中由于焊縫處收縮產(chǎn)生壓應(yīng)力導(dǎo)致端墻結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，產(chǎn)生波浪變形，一方面使結(jié)構(gòu)強度降低，另一方面影響了表面的平整和美觀。本文所采用得固有應(yīng)變有限元法可以避開整個焊接過程，著眼于焊接以后在焊縫和近縫區(qū)存在的固有應(yīng)變，找出固有應(yīng)變大小和分布與焊接參數(shù)以及焊件尺寸等的關(guān)系，將固有應(yīng)

2、變作為初始應(yīng)變值進行一次彈性有限元計算，就可以得到整個焊件的殘余應(yīng)力和變形，極大地減小了計算量并且更能夠得到合乎精度要求的計算結(jié)果。首先，根據(jù)實際工藝情況對貨車端墻結(jié)構(gòu)的焊接失穩(wěn)變形進行模擬仿真，通過將固有應(yīng)變等效為焊縫及熱影響區(qū)的熱載荷，可以進行線性失穩(wěn)分析確定臨界載荷，然后采用非線性失穩(wěn)分析確定失穩(wěn)變形的大小。仿真結(jié)果與實測值基本一致，證明了模型的正確性。同時在仿真模型的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的研究線能量、板厚以及約束條件的變化對焊接變形的影