地铁动车转向架构架焊接接头应力系数的不同数值计算方法对比

应力系数是欧标EN 15085-3中定义的一个重要参数。为了获得可靠的应力系数计算结果,根据EN 13749提供的疲劳载荷工况,分别基于Goodman-Smith疲劳极限线图和主S-N曲线法计算了典型构架中关键接头的应力系数,并进行了对比分析。针对疲劳极限方法,以管接头为例,对比根据不同应力提取方法的结果,从焊趾位置应力计算结果可知,使用插值线性方法进行应力评估相对保守;针对主S-N曲线法,推导了利用累积损伤进行应力系数等效计算的公式。实际构架焊接接头的应力系数计算结果表明,由于静力工况和动态工况的应力系数计算方法和抗疲劳设计使用的基础数据有所不同,结构中同一焊缝的应力系数最大值和最大值出现的位置均可能存在较大差异。因此,在应用标准EN 15085-3时,应力系数的计算应当同时参考2种工况的计算结果,更合理确定焊缝的质量等级和检查等级。另外,基于S-N曲线方法进行应力系数计算还需要考虑多工况的疲劳损伤贡献,并反映载荷循环次数变化、焊趾改善效应等因素的影响,这样才能使其计算结果更为可靠,应用更为灵活。