基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线 被引量：1

1

作者 高杰 鞠晓臣 +2 位作者 左照坤 赵欣欣 段梦兰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期571-581,共11页

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验... 现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证。在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证。结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导。该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差。这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义。 展开更多

关键词 等效结构应力法 焊接结构 低温主S-N曲线 温度敏感系数

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基于等效结构应力法的焊接构架疲劳损伤评估 被引量：19

2

作者 杨广雪 刘志明 +1 位作者 李广全 董磊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期73-79,共7页

针对在线路运营过程中某型焊接构架横、侧梁连接处多次出现疲劳裂纹的问题,建立包括3条关键焊缝在内的焊接构架有限元模型,利用等效结构应力法对构架关键部位进行疲劳损伤评估,并与构架线路动应力试验进行对比分析。结果表明:等效结构... 针对在线路运营过程中某型焊接构架横、侧梁连接处多次出现疲劳裂纹的问题,建立包括3条关键焊缝在内的焊接构架有限元模型,利用等效结构应力法对构架关键部位进行疲劳损伤评估,并与构架线路动应力试验进行对比分析。结果表明:等效结构应力法具有网格不敏感特性;仿真分析得到了焊接构架关键焊缝的应力分布特征,3条关键焊缝处的最大等效结构应力分别为125.1、103.0、167.4MPa,计算得到其疲劳损伤值分别为2.13、1.16、5.30,均大于损伤值0.5;构架线路动应力试验得到的各关键测点疲劳损伤值与等效结构应力法的计算结果较为吻合,验证了等效结构应力法在焊接构架疲劳损伤评估时的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 焊接构架 等效结构应力法 疲劳评估 疲劳损伤 可靠性

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基于等效结构应力的钢框架焊接梁柱节点低周疲劳评估 被引量：5

3

作者 李万润 王辉 +4 位作者 刘宇飞 方钊 李爱群 孙玉萍 杜永峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S2期21-27,共7页

在地震作用下钢框架梁柱焊接节点会发生低周疲劳现象,进而导致结构发生破坏。本文基于等效结构应力法提出一种高层钢框架梁柱焊接节点低周疲劳评估方法。首先,结合有限元多尺度模拟方法,建立包含翼缘及腹板焊缝细节的钢框架梁柱焊接节... 在地震作用下钢框架梁柱焊接节点会发生低周疲劳现象,进而导致结构发生破坏。本文基于等效结构应力法提出一种高层钢框架梁柱焊接节点低周疲劳评估方法。首先,结合有限元多尺度模拟方法,建立包含翼缘及腹板焊缝细节的钢框架梁柱焊接节点多尺度模型。其次,利用不同单元尺寸多尺度模型,验证结构应力的网格不敏感特性,进而通过等效结构应力法评估钢框架梁柱焊接节点的疲劳寿命。结果表明,采用等效结构应力法可消除网格的敏感性,在往复荷载作用下,靠近工艺孔焊缝应力水平高于远离工艺孔焊缝,翼缘中心焊缝寿命最低,裂纹最先产生于翼缘焊缝中心处,评估方法为实际工程提供技术支持。 展开更多

关键词 钢框架梁柱焊接节点 多尺度建模 等效结构应力法 网格不敏感结构应力 低周疲劳

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基于等效结构应力法的铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳分析 被引量：5

4

作者 孙云 朱黎明 +1 位作者 王龙轩 杜文风 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期183-189,262,共8页

为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现... 为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现等效结构应力的转化,再结合疲劳设计主S-N曲线对焊缝的疲劳寿命进行计算;在ABAQUS静力分析的基础上,利用基于等效结构应力法原理而开发的有限元分析软件FE-SAFE/VERITY,对铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命进行了分析。研究结果表明:铸钢分叉节点主管端部的环形对接焊缝最危险处的循环次数为105.711;等效结构应力法具有网格不敏感性,利用等效结构应力法能够较好地预测铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命。 展开更多

关键词 等效结构应力法 疲劳寿命 焊缝 铸钢分叉节点

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基于等效结构应力的不锈钢车体点焊接头疲劳寿命预测 被引量：6

5

作者 谢素明 韩涛 王悦东 《大连交通大学学报》 CAS 2017年第3期12-16,共5页

采用等效结构应力法研究不锈钢车体点焊接头疲劳寿命.首先,在研究点焊接头的失效模式、结构应力计算方法的基础上,归纳总结了基于等效结构应力法进行点焊接头疲劳寿命预测的技术路线;其次,建立某不锈钢车体包括点焊接头在内的有限元模型... 采用等效结构应力法研究不锈钢车体点焊接头疲劳寿命.首先,在研究点焊接头的失效模式、结构应力计算方法的基础上,归纳总结了基于等效结构应力法进行点焊接头疲劳寿命预测的技术路线;其次,建立某不锈钢车体包括点焊接头在内的有限元模型,依据EN12663-1∶2010标准中提供的车体疲劳载荷谱,分析了主横梁与底架边梁区域的点焊接头结构应力分布规律,并对这些焊点进行了寿命预测;最后,采用改变焊点数量和布置及增加板厚的方式,使点焊接头疲劳寿命提高了3.87E+06. 展开更多

关键词 不锈钢车体 点焊接头寿命 等效结构应力

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等效结构应力法在铁路车辆焊接结构中的应用 被引量：11

6

作者 李晓峰 王宇 +1 位作者 李光 李向伟 《大连交通大学学报》 CAS 2011年第4期20-23,共4页

分析了罐式集装箱在运用过程中箱体框架的焊缝上产生疲劳裂纹的原因,并对焊缝裂纹处采取了局部补强方案,对原方案和补强方案采用等效结构应力法,对焊缝的疲劳寿命进行预测.结果表明补强后的方案使结构应力下降较大,进而增强结构的抗疲... 分析了罐式集装箱在运用过程中箱体框架的焊缝上产生疲劳裂纹的原因,并对焊缝裂纹处采取了局部补强方案,对原方案和补强方案采用等效结构应力法,对焊缝的疲劳寿命进行预测.结果表明补强后的方案使结构应力下降较大,进而增强结构的抗疲劳能力. 展开更多

关键词 等效结构应力法 焊缝疲劳 罐式集装箱 有限元

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基于等效结构应力法的挖掘机工作装置疲劳寿命评估 被引量：6

7

作者 曹蕾蕾 王留涛 +2 位作者 王严 郭城臣 宋绪丁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期62-70,共9页

挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳... 挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳寿命评估方法,即基于焊线上的节点力和节点力矩对网格不敏感的结构应力进行计算,通过把不同接头形式、板厚、加载模式的焊接接头统一起来的主S-N曲线,并结合疲劳累计损伤准则进行疲劳寿命评估。通过建立包括焊缝细节的工作装置动臂、斗杆的有限元模型,利用等效结构应力法对动臂、斗杆上的6条关键焊缝进行疲劳寿命评估,并与疲劳台架试验和其他分析方法进行对比分析。结果表明:采用名义应力法得到的动臂和斗杆的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为9.2%和14.2%,采用热点应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为24.4%和23.4%,采用等效结构应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为6.6%和9.5%,因此与名义应力法和热点应力法相比,等效结构应力法的评估结果与疲劳试验结果最为接近,名义应力法的评估结果偏于危险,热点应力法的评估结果偏于保守,说明等效结构应力法对于挖掘机工作装置的疲劳寿命评估是十分有效和可靠的。文中方法可为其他焊接结构的疲劳寿命评估提供思路。 展开更多

关键词 挖掘机 工作装置 等效结构应力法 焊接结构 疲劳寿命评估

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基于等效结构应力法的电机机座焊接结构疲劳寿命预测 被引量：5

8

作者 李娅娜 蓝志峰 《大连交通大学学报》 CAS 2012年第3期10-12,17,共4页

采用有限元法对牵引电机机座进行静强度计算,并在此基础上利用美国ASME标准中采用的等效结构应力法对牵引电机机座的主焊缝进行疲劳寿命预测,分析计算了该机座8条主焊缝的应力集中和疲劳寿命.计算结果表明:静强度结果满足设计要求,并且... 采用有限元法对牵引电机机座进行静强度计算,并在此基础上利用美国ASME标准中采用的等效结构应力法对牵引电机机座的主焊缝进行疲劳寿命预测,分析计算了该机座8条主焊缝的应力集中和疲劳寿命.计算结果表明:静强度结果满足设计要求,并且牵引电机机座的主焊缝具有良好的抗疲劳性能. 展开更多

关键词 牵引电机机座 静强度计算 等效结构应力 疲劳寿命

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基于等效结构应力法的制动梁疲劳寿命预测 被引量：4

9

作者 杨孟珂 商跃进 +2 位作者 王红 李永军 何勇 《兰州交通大学学报》 CAS 2018年第3期98-102,共5页

焊接疲劳直接影响车辆行车安全,为评估外转39型转向架焊接制动梁的结构强度性能,运用有限元法对其进行了静强度分析,运用等效结构应力法对其焊接结构进行了疲劳寿命预测.并且对全尺寸实物进行了静载荷试验和疲劳试验,计算结果与试验结... 焊接疲劳直接影响车辆行车安全,为评估外转39型转向架焊接制动梁的结构强度性能,运用有限元法对其进行了静强度分析,运用等效结构应力法对其焊接结构进行了疲劳寿命预测.并且对全尺寸实物进行了静载荷试验和疲劳试验,计算结果与试验结果基本一致,研究结果表明:外转39型制动梁强度设计满足相关标准要求;等效结构应力法具有工程应用推广价值. 展开更多

关键词 车辆工程 疲劳寿命预测 等效结构应力法 制动梁焊接结构 全尺寸实物试验

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基于等效结构应力法的汽车后桥疲劳寿命分析

10

作者 贾振超 宋林森 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2014年第3期72-74,共3页

汽车支撑后桥是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各个方向的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。CAE仿真技术的广泛应用使得车身及零部件结构设计进入了一个崭新的阶段。本文首先利用三维软件CATIA建立某型支撑后... 汽车支撑后桥是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各个方向的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。CAE仿真技术的广泛应用使得车身及零部件结构设计进入了一个崭新的阶段。本文首先利用三维软件CATIA建立某型支撑后桥的三维几何模型,并利用Hypermesh软件建立相应的有限元模型,根据工况设定相应的约束载荷,利用Ansys软件对后桥进行静力分析。之后将有限元分析结果导入Fe-safe软件,利用等效结构应力法分析了后桥在典型工况下的疲劳寿命。对比实际的疲劳冲击试验和CAE分析结果,预测结果与实验结果基本吻合,后桥产品的疲劳寿命满足质量要求。证明CAE疲劳仿真技术可以合理有效的预测寿命,有助于提高产品开发的质量和周期。 展开更多

关键词 后桥 疲劳寿命 仿真 等效结构应力法

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基于等效结构应力的地铁车辆焊接构架疲劳寿命分析 被引量：1

11

作者 李岐峰 张旭 《电力机车与城轨车辆》 2022年第1期35-39,共5页

文章针对地铁车辆焊接构架焊接部位的疲劳失效问题,首先建立构架有限元模型,选取5条危险焊缝,按照疲劳试验的载荷计算得到焊缝结构应力分布特点,其中焊缝最大等效结构应力点为77.5 MPa;然后根据结构应力法中98%可靠度,-2σ应力水平下的... 文章针对地铁车辆焊接构架焊接部位的疲劳失效问题,首先建立构架有限元模型,选取5条危险焊缝,按照疲劳试验的载荷计算得到焊缝结构应力分布特点,其中焊缝最大等效结构应力点为77.5 MPa;然后根据结构应力法中98%可靠度,-2σ应力水平下的S-N曲线计算焊缝疲劳寿命,5条焊缝的累积损伤均小于1,满足疲劳设计寿命要求;最后使用等效初始裂纹替代法选取焊缝1和焊缝4进行有初始裂纹的疲劳寿命分析,结果显示具有初始裂纹的焊接部位剩余寿命符合预期。 展开更多

关键词 焊接构架 等效结构应力 疲劳寿命 剩余寿命

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基于等效结构应力法的叉臂疲劳寿命研究

12

作者 钟懿 胡伟成 +1 位作者 孙泽海 王经纬 《建设机械技术与管理》 2021年第6期88-90,共3页

根据剪叉式高空作业平台有限元计算结果,提出在叉臂铰点处加贴板的优化方案,并基于等效结构应力法预测优化后叉臂的焊缝疲劳寿命,同时开展台架疲劳试验研究。研究结果表明:在叉臂铰点处加贴板的优化方案能明显降低结构应力,优化后叉臂... 根据剪叉式高空作业平台有限元计算结果,提出在叉臂铰点处加贴板的优化方案,并基于等效结构应力法预测优化后叉臂的焊缝疲劳寿命,同时开展台架疲劳试验研究。研究结果表明:在叉臂铰点处加贴板的优化方案能明显降低结构应力,优化后叉臂的疲劳寿命满足要求;等效结构应力法能较为准确地预测焊缝疲劳寿命。 展开更多

关键词 剪叉式高空作业平台 叉臂 焊缝 等效结构应力法 疲劳寿命

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基于结构应力法的盾构刀盘安装焊缝抗疲劳设计

13

作者 王德福 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期1313-1319,共7页

为提升超大直径盾构刀盘安装焊缝在盾构施工过程中的抗疲劳性能,首先建立包括超厚钢板对接接头焊缝细节的有限元模型,以等效结构应力为核心参量将焊缝应力集中考虑在焊趾应力之中,然后对不同坡口角度和余高的接头疲劳寿命进行计算,得出... 为提升超大直径盾构刀盘安装焊缝在盾构施工过程中的抗疲劳性能,首先建立包括超厚钢板对接接头焊缝细节的有限元模型,以等效结构应力为核心参量将焊缝应力集中考虑在焊趾应力之中,然后对不同坡口角度和余高的接头疲劳寿命进行计算,得出坡口角度和余高对超厚钢板焊缝接头疲劳寿命的影响规律,最后以优选的焊缝接头尺寸参数采用子模型技术建立包括各焊缝接头局部精细网格的子模型,利用等效结构应力法对刀盘整体安装焊缝疲劳寿命进行综合评估。研究发现:1)随着焊缝坡口角度的增大,其抗疲劳能力呈现先增大后减少的趋势,55°左右的坡口角度是设计对称X型接头的最优坡口角度;2)当接头采用不对称X型坡口时,焊缝小端处焊趾的疲劳寿命低于同等坡口角度大端处焊趾的疲劳寿命,坡口大端和小端的坡口角度分别选取为40°和55°时,能综合提高非对称X型坡口接头的抗疲劳性能;3)焊缝余高对接头疲劳性能的影响不如坡口角度显著,对称X型坡口焊缝及非对称X型坡口大端焊缝余高e=2~3 mm,非对称X型坡口小端焊缝余高e=1 mm,可以满足盾构刀盘的抗疲劳设计要求。 展开更多

关键词 大直径盾构 刀盘 焊缝抗疲劳设计 等效结构应力 主S-N曲线

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钢结构焊缝疲劳强度分析技术的最新进展 被引量：23

14

作者 周张义 李芾 +2 位作者 安琪 黄运华 卜继玲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期69-75,共7页

在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法。等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网... 在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法。等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网格形状及尺寸的不敏感,从而有效区分不同焊接接头类型的焊趾结构应力集中情形;以结构应力为控制参数计算应力强度因子,在主要考虑焊趾缺口、结构板厚、载荷模式等因素影响基础上,基于断裂力学分析确定与焊缝疲劳寿命直接相关的应力参数,导出等效结构应力转化方程;基于上述应力计算和转化方法对焊缝疲劳试验结果数据进行处理,建立焊缝疲劳强度设计单一主S—N曲线,实现对钢结构焊缝的疲劳强度评定和寿命预测。通过比较分析可知,表面外推热点应力法适用于钢结构焊缝设计阶段的方案比较及方案优化;等效结构应力法较适合对钢结构焊缝最终设计方案进行更为精确的焊缝疲劳强度评定和寿命预测以及不能用表面外推热点应力法进行钢结构焊缝疲劳强度分析时。 展开更多

关键词 等效结构应力 网格不敏感 有限元法 焊趾 疲劳分析 表面外推

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考虑残余应力的高层钢框架梁柱节点焊缝风致疲劳评估 被引量：8

15

作者 李万润 刘宇飞 +3 位作者 方钊 李爱群 王辉 杜永峰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期672-678,共7页

为研究残余应力对高层钢结构节点焊缝风致疲劳性能的影响,结合等效结构应力提出一种考虑残余应力影响的风致疲劳评估方法.首先,利用多尺度建模方法建立某12层钢框架结构多尺度模型,用谐波叠加法模拟脉动风速时程,分析框架结构在风荷载... 为研究残余应力对高层钢结构节点焊缝风致疲劳性能的影响,结合等效结构应力提出一种考虑残余应力影响的风致疲劳评估方法.首先,利用多尺度建模方法建立某12层钢框架结构多尺度模型,用谐波叠加法模拟脉动风速时程,分析框架结构在风荷载下的整体动力响应;其次,建立含焊缝及工艺孔的梁柱节点局部精细化子模型,模拟焊接温度场及残余应力场;通过施加初始应力场方式考虑残余应力的影响,计算子模型在考虑残余应力时的风致动力响应;最后,结合等效结构应力对焊缝疲劳寿命进行评估.结果表明,结合多尺度方法与子模型技术可实现对此类高层钢结构局部细节的分析,焊接顺序及工艺孔对子模型残余应力分布有一定影响,节点焊缝处残余应力的存在使风致疲劳寿命有所降低,该方法可用于高层钢框架梁柱节点风致疲劳评估. 展开更多

关键词 风致疲劳 子模型法 残余应力 梁柱节点 等效结构应力法

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基于精细算法的焊接结构疲劳寿命预测方法研究 被引量：4

16

作者 李晓峰 刘艳龙 +1 位作者 刘彩运 丁浩然 《大连交通大学学报》 CAS 2018年第3期75-79,共5页

针对现有随机振动疲劳分析方法的局限性,在随机振动精细分析方法的基础上引入等效结构应力新方法来研究随机振动疲劳寿命问题.以随机振动的虚拟激励法结合分体耦合式振型分解法为基础的求解方法大幅提高了随机振动分析的计算效率,不必... 针对现有随机振动疲劳分析方法的局限性,在随机振动精细分析方法的基础上引入等效结构应力新方法来研究随机振动疲劳寿命问题.以随机振动的虚拟激励法结合分体耦合式振型分解法为基础的求解方法大幅提高了随机振动分析的计算效率,不必将计算模型大幅简化,保证了有限元模型的完整性.等效结构应力疲劳评估新方法是一种相对准确的计算焊接结构焊缝处疲劳寿命的方法,可有效解决现有分析方法的不足.通过建立某平车包括走行部结构在内的车辆整体结构动力学精细有限元模型,以轨道不平顺谱作为输入激励载荷进行随机振动计算,结合主S-N疲劳曲线法完成疲劳寿命评估,以工程实例证明该方法的可行性. 展开更多

关键词 随机振动 精细分析 等效结构应力 疲劳寿命

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基于改进M-H模型的转向架构架疲劳损伤分析

17

作者 唐毓晗 王悦东 郭涛 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1279-1290,共12页

高速动车组转向架焊接构架的疲劳失效大多由多级复杂载荷作用下的疲劳损伤累积引起。在多级加载下,疲劳损伤的累积过程呈现出明显的载荷顺序效应和载荷相互作用效应,使疲劳损伤分析和疲劳寿命预测复杂化。疲劳损伤分析常用的Palmgren-Mi... 高速动车组转向架焊接构架的疲劳失效大多由多级复杂载荷作用下的疲劳损伤累积引起。在多级加载下,疲劳损伤的累积过程呈现出明显的载荷顺序效应和载荷相互作用效应,使疲劳损伤分析和疲劳寿命预测复杂化。疲劳损伤分析常用的Palmgren-Miner线性累积损伤模型无法描述多级加载下损伤的非线性行为,基于非线性累积损伤准则的Manson-Halford模型因未考虑载荷相互作用效应而造成了多级加载疲劳寿命预测的不准确性。为解决传统的Manson-Halford非线性累积损伤模型损伤分析的不准确性,通过将生态学中有机物的分解类比于材料在多级加载下力学性能的退化的方式,提出改进的Manson-Halford非线性累积损伤模型,并对其合理性和准确性进行验证。以某动力车转向架构架为研究对象,根据UIC615-4标准施加多级载荷,应用等效结构应力和确定概率的主S-N曲线计算构架损伤值,并基于Palmgren-Miner线性累积损伤模型、传统的Manson-Halford非线性累积损伤模型和改进的Manson-Halford非线性累积损伤模型对比分析构架多级载荷下的累积损伤。研究结果表明:3种模型分析所得构架的累积损伤值均小于1,构架疲劳强度满足要求。改进的Manson-Halford非线性累积损伤模型提高了多级加载疲劳损伤分析和疲劳寿命预测的准确性,并且相比于Palmgren-Miner线性累积损伤模型的损伤分析更加保守,相比于传统的Manson-Halford非线性累积损伤模型没有损失较多的设计安全裕量,因此能够应用于多级加载下结构的疲劳损伤分析。研究结果为进一步提高高速动车组转向架构架等关键结构的疲劳损伤分析与服役寿命预测的合理性和准确性提供参考。 展开更多

关键词 转向架构架 疲劳损伤 变幅载荷 改进Manson-Halford模型 等效结构应力

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存在不对中缺陷的焊接接头疲劳试验数据修正方法研究(上)

18

作者 张闰琦 王令军 +3 位作者 宋坤林 曲华 王成琪 赵金凤 《铁道技术监督》 2025年第1期41-44,共4页

焊接过程中不可避免产生焊接构件间轴向不对中、角变形等缺陷,这会导致弯曲应力增加,降低结构的抗疲劳性能。采用不同修正公式量化不对中缺陷所导致的应力集中,以等效结构应力为参数,分析承载十字接头与T型接头的疲劳试验数据。考虑不... 焊接过程中不可避免产生焊接构件间轴向不对中、角变形等缺陷,这会导致弯曲应力增加,降低结构的抗疲劳性能。采用不同修正公式量化不对中缺陷所导致的应力集中,以等效结构应力为参数,分析承载十字接头与T型接头的疲劳试验数据。考虑不对中缺陷试件在进行疲劳试验时出现的夹具效应,通过修正夹具效应公式,确定含不对中缺陷的焊接接头疲劳试验数据最优修正方法。 展开更多

关键词 焊接接头 轴向不对中 角变形 应力集中 疲劳试验 等效结构应力

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存在不对中缺陷的焊接接头疲劳试验数据修正方法研究(下)

19

作者 张闰琦 王令军 +3 位作者 宋坤林 曲华 王成琪 赵金凤 《铁道技术监督》 2025年第2期36-41,共6页

焊接过程中不可避免产生焊接构件间轴向不对中、角变形等缺陷,这会导致弯曲应力增加,降低结构的抗疲劳性能。采用不同修正公式量化不对中缺陷所导致的应力集中,以等效结构应力为参数,分析承载十字接头与T型接头的疲劳试验数据。考虑不... 焊接过程中不可避免产生焊接构件间轴向不对中、角变形等缺陷,这会导致弯曲应力增加,降低结构的抗疲劳性能。采用不同修正公式量化不对中缺陷所导致的应力集中,以等效结构应力为参数,分析承载十字接头与T型接头的疲劳试验数据。考虑不对中缺陷试件在进行疲劳试验时出现的夹具效应,通过修正夹具效应公式,确定含不对中缺陷的焊接接头疲劳试验数据最优修正方法。 展开更多

关键词 焊接接头 轴向不对中 角变形 应力集中 疲劳试验 等效结构应力

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基于ASME标准的动车组沙箱焊接结构疲劳评估 被引量：2

20

作者 王峰 徐兴海 陈秉智 《大连交通大学学报》 CAS 2018年第1期45-50,共6页

为了研究动车组沙箱焊接部位的疲劳寿命,根据沙箱的结构建立有限元模型,加载三种疲劳载荷工况,选取主要焊缝,运用ASME标准中的主S-N曲线法和参照BS标准的名义应力法分别计算所选焊缝的应力和累积损伤比,通过计算结果证明沙箱结构设计的... 为了研究动车组沙箱焊接部位的疲劳寿命,根据沙箱的结构建立有限元模型,加载三种疲劳载荷工况,选取主要焊缝,运用ASME标准中的主S-N曲线法和参照BS标准的名义应力法分别计算所选焊缝的应力和累积损伤比,通过计算结果证明沙箱结构设计的合理性.改变焊缝单元的大小,对比不同尺寸单元下两种算法的计算结果,证明主S-N曲线法对焊接结构进行疲劳评估的时候不受有限元网格大小的影响,比名义应力法更为可靠. 展开更多

关键词 疲劳 等效结构应力 主S-N曲线法 疲劳评估 焊接结构 沙箱

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