缺口应力法在机车焊接构架疲劳分析中的应用

作     者：刘旭 张开林 姚远 张俊 LIU Xu;ZHANG Kai-lin;YAO Yuan;ZHANG Jun

作者机构：西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 南车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2015年第37卷第1期

页      面：24-29页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51205324) 

主　　题：缺口应力法 焊接构架 有限元 

摘      要：为了关注焊接接头的局部力学特征,引入弹性缺口应力法分析复杂焊接结构的疲劳强度。文章采用Neuber应力平均概念衡量微观约束效应,并探讨了虚拟缺口圆的构造理论和参数选取;提出在缺口应力的有限元分析中,局部模型的边界条件控制采用节点力法比位移法更能有效避免应力集中和应力分布不均。运用缺口应力法对设计阶段的机车焊接构架进行了疲劳分析,通过建立构架整体三维粘接模型和局部缺口模型,分析了焊接接头的缺口应力和累积损伤。本文为机车关键焊接部件的疲劳评估提供了一种新的方法。