轨道车辆薄壁板梁结构塞焊与搭接焊的变形和应力研究

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。

轨道车辆碳钢薄壁板梁结构不同口型区域焊接残余应力的分布规律

为探索轨道车辆碳钢薄壁板梁结构车顶制造中不同阶段焊接残余应力的变化规律,获得焊接过程中的残余应力数据,分析了其变化原因。讨论了轨道车辆碳钢薄壁板梁结构设计、焊接残余应力与结构临界失稳载荷之间的影响关系,认为三者之间影响机理的认识不完全清楚,对综合抗变形能力研究尚不全面,这些领域是提高轨道车辆碳钢薄壁板梁结构内在和外在质量亟待解决的问题。文中利用X射线衍射法对结构进行残余应力测试,研究不同梁柱间距及焊接前后应力变化,这为优化结构和焊接工艺,提高轨道车辆碳钢薄壁板梁结构综合抗变形能力提供理论依据。