残余应力对高速列车粤苑晕园员铝合金焊接接头疲劳行为-焊接杂志社.PDFVIP

第猿苑卷 第怨 期 焊摇 接摇 学摇 报 灾燥造援猿苑摇 晕燥援怨 圆园员远 年 怨 月 栽砸粤晕杂粤悦栽陨韵晕杂韵云栽匀耘悦匀陨晕粤宰耘蕴阅陨晕郧陨晕杂栽陨栽哉栽陨韵晕 杂藻责贼藻皂遭藻则摇 圆园员远 残余应力对高速列车粤苑晕园员铝合金焊接接头 疲劳行为的影响 员袁圆 圆 猿 丁叁叁 袁摇 李摇 强 袁摇 苟国庆 渊员援 南车四方机车车辆股份有限公司袁青岛摇 圆远远员员员曰圆援 北京交通大学 机械与电子控制工程学院袁北京摇 员园园园源源曰 猿援 西南交通大学 材料科学与工程学院袁成都摇 远员园园猿员冤 摘摇 要院研究了残余应力在疲劳加载过程中的应力松弛行为袁采用预拉伸尧表面喷丸等表面预制残余应力的方法预 制了表面残余应力袁并研究了焊接接头的疲劳性能援 结果表明袁在经过员伊员园缘周次循环载荷后袁各个部位残余应力 发生较大松弛袁在经过圆伊员园 周次后袁应力松弛较员伊员园 周次时松弛幅度降低援 在圆伊员园 周次后袁应力松弛不再明缘 缘 缘 显袁最终残余应力分布在拉应力圆园耀源园酝孕葬之间援 当引入残余应力后袁各种条件下的实际应力循环比发生了明显 的变化袁当应力比砸逸园时袁随着砸 的增大袁平均应力增大袁试样的疲劳周次显著下降援 残余压应力会使裂纹萌生的 周期缩短袁同时加快疲劳裂纹扩展速率援 关键词院残余应力曰 粤苑晕园员铝合金曰 疲劳曰 预制残余应力 中图分类号院栽郧源园源摇 摇 文献标识码院粤摇 摇 文章编号院园圆缘猿原猿远园载渊圆园员远冤园怨原园园圆猿原园远 园摇 序摇 摇 言 员源远援猿酝孕葬袁而铝合金焊接接头的焊缝疲劳的许用应 力为猿怨酝孕葬咱怨暂 袁可以认为残余应力对焊接结构的疲 粤苑晕园员高强度铝合金具有优良的挤压性能袁能 劳强度有着非常显著的影响援 闫德俊咱员园暂在研究焊接 挤压成形状复杂的薄壁型材袁也具有优良的常温时 残余应力对疲劳裂纹扩展的影响中指出袁残余拉应 效特性和焊接性能袁焊缝在焊接过程中因焊接热而 力提高了应力水平袁改变了最大应力强度因子运皂葬曾 袁 产生的软化袁经过自然时效后可以得到恢复袁很适合 应力强度因子吟运 以及应力比砸袁进而提高了疲劳 制造焊接后不便进行热处理的焊接构件袁因此作为 裂纹扩展速率援 文中以高速列车铝合金焊接结构为 焊接结构材料而受到重视袁是高速列车底架等重要 主要对象袁研究残余应力在疲劳过程中的动态演变 承载部件的主要焊接结构材料援 高速列车底架等重 规律袁并通过热处理尧预拉伸尧表面处理等方法在铝 要承载部件的主要制造工艺是焊接袁而由于焊接工 合金焊接接头表面预制残余应力袁研究残余应力对 艺的特殊作用机理袁不可避免地在焊接结构中存在 铝合金焊接结构疲劳性能的影响援 较大的残余应力援 国内外的大量研究表明咱员原缘暂 袁高速列车铝合金 员摇 试验方法 焊接结构主要发生焊接热影响区开裂或焊缝开裂等 疲劳失效袁而焊缝区等应力集中部位被视为可能发 首先针对粤苑晕园员 铝合金底架型材进行疲劳试 生疲劳破坏的危险部位援 验袁型材的形状尺寸见图 员所示援 对焊缝的测试位 路浩等人咱远袁苑暂采用超声波法对高速列车车体侧 置帖上应变片袁并将此时应变仪清零曰将试样置于 墙典型对接接头残余应力进行了测试袁苟国庆等 酝栽杂鄄苑怨猿结构疲劳试验机上袁进行循环交变载荷袁加 咱愿暂 人 采用 载 射线衍射法尧盲孔法尧数值模拟的方法 摇 分别对高速列车车体车顶典型对接接头残余应力进 行了研究袁车顶焊接接头残余应力峰值可达到 收稿日期院圆园员缘原园愿原园愿 基金项目院国家科技支撑计划资助项目渊圆园员缘月粤郧员圆月园员冤曰国家重点 基础研究资助项目渊圆园员源悦月远远园愿园苑冤曰中央高校基本科研 图员摇 试件形状及尺寸渊皂皂冤 经费资助项目渊圆远愿圆园员源悦载园园猿冤援 云蚤早