基于解析算法与J积分法的耐候钢接头疲劳裂纹扩展分析

为准确描述焊接接头疲劳裂纹在扩展中的动态过程,借助多阵元超声相控阵设备对12 mm厚耐候钢对接接头的表面裂纹扩展动态进行实时监测,得到半椭圆形裂纹深度、长度与寿命的演化关系.借助Abaqus建立有限元分析模型,将裂纹几何变化历程输入,计算裂纹尖端7个方向的能量释放率,获得裂纹尖端应力强度因子幅值.将裂纹尖端(θ=90°)的K值与BS7910标准中推荐解析公式对比分析,其结果吻合性好.在此基础上,分别采用简化公式与两阶段扩展模型计算试样的疲劳寿命.结果表明,两阶段裂纹扩展模型能准确地预测对接接头裂纹的疲劳寿命,且与试验结果高度吻合.

摩擦系数对螺栓联接应力的影响

本文使用有限元方法研究螺栓联接各零部件的摩擦系数对螺栓轴力、被联接间应力等的影响,并根据理论计算结果验证了仿真的准确性。计算结果显示,摩擦系数对螺栓轴力、被联接件应力都有很大影响,对于螺栓的拧紧力矩要充分考虑摩擦系数的影响。对于动载工况螺栓,螺纹间摩擦系数越小,磨损越快,轴力下降也越快。

车辆车体静强度仿真试验对标技术研究

为了满足产品设计指标提升对轨道车辆车体仿真精度越来越高的要求,需要开展车体仿真试验对标技术研究,通过模型修正等手段逐步提高仿真精度,最终实现仿真代替试验。本文针对某型不锈钢城轨车辆头车,依据EN 12663-1:2010+A1:2014标准P-Ⅲ等级对车体结构进行静强度有限元计算和静强度试验。选取试验结果中利用率前20的测点,对比试验结果与仿真结果,对误差率超过20%的测点分析其原因,并对有限元模型进行修正,最终减小了仿真与试验之间的误差。