转向架构架侧梁焊接残余变形与应力数值模拟
- 作者：齐芳娟齐海波俞申伟郭豪方敏
- 会议时间：2015-07-01
- 关键词：列车转向架 ; 构架测梁 ; 焊接工艺 ; 温度场 ; 残余应力 ; 有限元分析
- 作者单位：齐芳娟(苏州科技学院机械工程学院 苏州 215009)齐海波(石家庄铁道大学 材料科学与工程学院 石家庄 050043)俞申伟,郭豪,方敏(南车南京浦镇车辆有限公司 南京 210032)
- 母体文献：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会2015年学术会议论文集
- 会议名称：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会2015年学术会议
- 会议地点：呼和浩特
- 主办单位：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会
- 语种：chi
- 分类号：TG4;U27
摘要
构架侧梁为列车转向架构架的关键部件之一,其结构为全焊接箱型结构.本文利用ANSYS软件的APDL语言以及单元"生死"技术模拟焊接的填充过程,对构架侧梁在不同焊接顺序下的的焊接残余应力与变形进行了模拟,以期为正确的焊接顺序的工艺制定提供参考依据.结果表明,通过对不同焊接顺序下焊接温度场和应力场的模拟,得到的温度场和应力场的结果基本符合焊接过程中温度和应力的分布规律;侧梁整体的变形趋势由第一层焊缝的焊接顺序决定的,后面两层对其变形大小起调节作用;排在每层最后的焊缝应尽量分布在不同的焊缝上,可以有效地控制焊缝应力的大小和分布;四条焊缝的等效应力峰值分布与第三层的焊接顺序有关.模拟结果符合焊接理论,且与实际情况吻合,表明用数值模拟方法进行焊接工艺优化具有重要的指导意义.