基于FEM的高速列车地板结构焊接顺序优化

作者：王苹; 王强; 刘雪松; 方洪渊

来源：焊接学报, 2012, (08): 45-48+115.

• 高速列车地板
• 铝合金挤压型材
• 控制变形
• 焊接顺序 high-speed rail floor
• extrusion profile of aluminum alloy
• deformation control
• welding sequence

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...

• 单位
  先进焊接与连接国家重点实验室; 哈尔滨工业大学