基于标准的轨道车辆碳钢车体承载焊接结构疲劳性能研究

结合轨道车辆国际标准、结构应力法及有限元模型,研究在设计阶段碳钢车体疲劳损伤关键位置的识别.利用BS7608:2014+A1:2015和BS EN-1993-1-9:2005标准中的名义应力法和ASME—2007标准中的结构应力法,研究长角焊缝焊接接头疲劳强度,结果表明:基于结构应力法的接头疲劳损伤大于基于BS7608标准与EN1993标准中名义应力法的接头疲劳损伤;在EN12663-1:2010标准的疲劳载荷作用下,通过车体焊接结构主应力值确定了位于底架牵枕缓区域和底架中部区域的4条疲劳评估焊缝,分析了这些焊缝处的主应力、距离焊缝5 mm和10 mm处的主应力和焊趾处的结构应力沿焊缝的变化曲线,识别出应力集中发生部位;使用结构应力法进行焊缝疲劳评估时,接头累积损伤值均高于使用名义应力法时的累积损伤值.基于结构应力法的缓冲梁纵梁焊缝、枕梁下盖板角焊缝的累积损伤分别为0.701和0.678.使用名义应力法评估焊缝疲劳时,如果焊缝附近区域单元尺寸粗糙,没有明显的应力梯度,就会存在评估节点选取的困难,进而影响疲劳损伤计算结果的准确性.