基于FEM的高速列车地板结构焊接顺序优化

借助非线性有限元软件MSC.Marc,模拟了高速列车铝合金挤压型材地板结构在现行工艺条件下的焊接变形.为提高计算精度,采用移动的双椭球热源模型模拟MIG焊接过程,母材6N01和焊丝ER5356两种材料随温度变化的热物理性能参量.结果表明,采用7块铝合金挤压型材拼焊的高速列车地板结构,焊后地板结构在各焊缝位置上沿厚度方向上(y向)产生正V形的角变形,地板结构纵向中心横截面上最大挠曲变形为14.86 mm.在此工作基础上提出由外侧向中心侧对称焊接地板结构的优化方案,焊后变形规律与现行工艺一致,但是横向挠曲变形量仅为现行工艺条件下的78.6%.对于大型复杂构件,可以利用结构自身重力的作用控制焊接变形.

基于热-力耦合法的高速车地板焊接变形数值模拟

基于热-力耦合的有限元法,对高速车地板大型复杂铝合金挤压中空型材结构的拼焊过程进行了数值模拟.为了提高计算精度,试验测试了随温度变化的材料动态力学性能参数及热物理参数,并采用移动双椭球体热源模型模拟MIG焊接热源.对多个高速列车地板结构的焊后挠曲变形进行了现场测试.结果表明,模拟计算结果与测试数据具有很高的吻合度.基于热-力耦合的有限元法并将材料动态高温性能参数带入模拟计算的方案能够为大型复杂结构的焊接变形预测提供高效、高精度的技术手段,为目前结构的制造工艺改进及新产品的开发提供数字化的研究平台.

基于空间句法的杭州东站高架层与换乘层内部空间研究

大型高铁站在城市发展中快速建设成为功能复杂而体量庞大的建筑综合体。在高铁不断提速的同时,铁路枢纽的内部空间布局与组织对乘客的出行效率而言也愈发重要。空间句法理论作为对空间进行定量分析的理论方法,能够评价空间组织的合理性并展开分析。文章基于空间句法理论,运用空间句法的轴线分析、全视线图分析、视域网格分析法及其形态变量,以杭州东站为例,对大型高铁站高架层、换乘层的内部空间可达性及视域等属性展开研究。