高速动车组KK端多道焊焊接残余应力仿真研究

发布时间：2018-07-14 22:13

【摘要】：为降低动车组车体加工中的焊接残余应力,开展了动车组KK端多道焊焊接残余应力仿真研究。研究中基于热弹塑性有限元理论,利用实体-壳单元混合模型以有效减小计算规模,通过壳单元实现实体与壳单元连接的方法,建立了高速动车组KK端多道焊焊接残余应力仿真有限元模型。在试验的基础上,利用双椭球模型校核焊接热源,通过提取和简化各道焊平均热循环曲线,实现热源加载,分析了KK端焊接残余应力的分布规律。在此基础上,提出采用2种分段焊的优化方案,最终的计算结果表明,分段焊可有效的减小KK端的焊接残余应力。
[Abstract]:In order to reduce the welding residual stress in the emus carbody machining, the simulation study on the welding residual stress at the KK end of the EMU was carried out. Based on the thermoelastic-plastic finite element theory, the hybrid model of solid-shell element is used to reduce the calculation scale effectively, and the connection between entity and shell element is realized by shell element. The simulation finite element model of KK end welding residual stress of high speed EMU is established. On the basis of the experiment, the welding heat source is checked by using the double ellipsoid model. By extracting and simplifying the average heat cycle curve of each pass welding, the heat source loading is realized, and the distribution law of welding residual stress in KK end is analyzed. On this basis, two kinds of optimization schemes are put forward. The final calculation results show that the welding residual stress of KK end can be effectively reduced by subsection welding.
【作者单位】： 大连交通大学交通运输工程学院;济南轨道装备有限责任公司车辆研究所;密西根大学船舶与海洋工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51220001,5140051520) 中国铁路总公司科技研究开发计划(2013J012-B,2014J004-N,2014J004-A) 辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2014182)
【分类号】：U270.6;TG404

【共引文献】

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本文编号：2123123