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铝管也可以做轨道列车的焊接研究
来源:铝管,6061铝管,合金铝管,无缝铝管,方铝管,大口径铝管,厚壁铝管,天津吉斯特铝业有限公司    发布时间: 2019/4/20 22:45:16    次浏览   大小:  16px  14px  12px
铝管也可以做轨道列车的焊接研究本世纪以来我国城市化进程日益推进,具有节能、快捷和大运量特征的城市轨道交通工具愈加受到众多城市的关注,同时对轨道车辆产品的质量和安全性也提出了更高的要求。铝合金具有密度小、…

铝管也可以做轨道列车的焊接研究   本世纪以来我国城市化进程日益推进,具有节能、快捷和大运量特征的城市轨道交通工具愈加受到众多城市的关注,同时对轨道车辆产品的质量和安全性也提出了更高的要求。铝合金具有密度小、焊接性好、耐腐蚀性能等优点,使其成为轨道列车普遍使用的金属材料,但作为焊接材料,在结构设计和制造过程中存在着焊接残余变形和焊接疲劳两大问题。同时研究了工艺参数譬如焊接速度、焊接电流对焊接变形的影响。其次,对城市轨道铝合金列车司机室处侧墙的焊接变形进行仿真模拟。利用八节点六面体网格对侧墙模型进行精准建模,并利用移动的双椭球热源来模拟MIG自动焊过程。同时设计了三种不同的焊接顺序,量化对比了不同焊接顺序下的仿真结果。结果表明,不同的焊接顺序对侧墙焊后变形具有一定影响,且由外侧向内侧的焊接顺序能更好的控制侧墙焊后变形。在铝合金车体中,侧墙作为连接顶棚与底架最主要的结构,在焊接过程中由于热输入的不均匀变化,在焊接接头处会产生残余应力,从而造成焊接变形,而焊接变形过大则会严重影响车体组焊工序。因此焊接变形的预测与控制是车体研发前期需要重点考虑的面,同时焊接接头作为车体中最容易发生疲劳破坏的结构,需要对其疲劳强度进行合理的预测,以确保车体设计的可靠性。从焊接质量的角度而言,焊接变形的控制好坏直接决定焊接质量,而焊接质量则是影响焊接疲劳强度的关键因素。本文研究内容如下:首先,利用ABAQUS软件对铝合金薄板焊接过程进行了温度场、应力应变场的数值仿真,采用生死单元技术模拟焊接填料过程,输出的温度场验证了 ABAQUS平台进行焊接仿真的可行性。经过上述一系列关于铝合金焊接过程的分析,为铝合金侧墙焊接工艺参数的确定提供工程指导,同时为铝合金型材对接接头的抗疲劳设计提供数据支撑。然后,采用固有应变法对侧墙有限元模型进行焊接变形预测,并与热—弹—塑性法输出的结果进行对比。结果表明,两种法输出结果有些差异,但在误差允许范围内,验证了固有应变法能预测焊接变形大幅度降低计算规模,同时也能够保证结果的正确性。最后,取车体侧墙两块型材板进行疲劳强度分析计算,通过参考实际试验,利用等效结构应力法预测侧墙对接接头疲劳强度,对模型进行不同载荷下的疲劳寿命计算,最后得出侧墙中对接接头的疲劳极限强度为25.4MPa。

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