轨道车辆薄壁板梁结构塞焊与搭接焊的变形和应力研究

作     者：李世海 张风东 王素环 靳军军 

作者机构：中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031 

出 版 物：《焊接技术》 (Welding Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第5期

页      码：11-15页

摘      要：车顶薄壁板梁结构作为轨道车辆的重要组成部分,其焊接质量对车辆的安全性和使用寿命起到关键作用。文中针对车顶薄壁板梁结构的塞焊与搭接焊进行了变形和残余应力的研究,通过对车顶薄壁板梁结构的塞焊与搭接焊过程进行仿真分析,获得了焊接过程中的变形和应力场分布。评估了塞焊与搭接焊对车顶薄壁板梁结构的影响。研究结果表明,塞焊与搭接焊会导致车顶薄壁板梁结构产生一定的变形和残余应力。塞焊的等效残余应力在焊接过程中均保持较小值,最终焊接等效残余应力为21.30 MPa。而相比之下的搭接焊缝,在焊接过程中会出现较大的等效应力,最终应力释放完成后的等效残余应力为26.41 MPa,大于塞焊方式的等效残余应力。与此同时,塞焊的变形及焊接区域小于搭接焊的,其热输入导致的变形也小于搭接焊。塞焊方式在车体上面的作业量小于搭接焊的,导致了其残余应力和变形也小于搭接焊方式,在强度允许的前提下,塞焊方式是优选的焊接方式。这些研究成果对于轨道车辆结构设计和焊接工艺的优化具有重要的参考价值,也为提高车辆的安全性和可靠性提供了理论和实践支持。

主 题 词：薄壁板梁结构 塞焊 搭接焊 变形 残余应力 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13846/j.cnki.cn12-1070/tg.2024.05.007

馆 藏 号：203128237...