焊接残余应力对钢结构疲劳性能影响研究

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1、本文由chasebest贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。２００９年第２期　　　　２００９年３月１０日机　　车　　电　　传　　动ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVES№２，　２００９Ｍａｒ．１０，　２００９研究开发摘焊接残余应力对钢结构疲劳性能影响研究周张义，李芾６１００３１）作者简介：周张义（１９８２－），（西南交通大学机械工程学院，四川成都要：针对机车车辆各焊接承载部件的结构疲劳性能，在广泛参考和借鉴国际上动态承载焊男，博士研究生，从事机车车辆结构设计和疲劳研究。接结构的疲劳研究成果，并对各种现行国内外

2、工业设计标准或规范进行对比研究的基础上，主要就焊接残余应力的结构疲劳性能影响及其考虑方式相关内容进行了详细和深入的探讨。明确在机车车辆各焊接承载部件的焊缝接头疲劳设计、强度评定及寿命预测分析中，必须重视焊接残余应力的疲劳影响作用，并应依据实际结构几何及焊缝接头形式、承载特点、残余应力真实分布等因素，采取适当方法予以合理考虑。关键词：焊接残余应力；钢结构；焊接接头；疲劳影响；机车车辆；疲劳分析中图分类号：Ｕ２６０．３２；ＴＧ４５７．１　文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１２８Ｘ（２００９）０２－００２４－０６StudyontheEffectofWeldingResidualSt

3、ressesontheFatigueBehaviorofSteelStructuresＺＨＯＵ　Ｚｈａｎｇ－ｙｉ，ＬＩ　Ｆｕ(SchoolofMechanicalEng.,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,Sichuan610031,China)Abstract:Consideringthestructurefatiguebehaviorofweldedloadedcomponentsofrollingstock,basedonwidelyreferringtheinternationalfatigueresearchresultsofd

4、ynamicallyloadedweldedstructuresandanalyzingthevarioustechnicaldesignstandardsorcriterionsofdomesticandinternational,theinfluenceofweldingresidualstressesonthefatiguebehaviorofsteelstructuresanditsconsideringmethodhavebeendiscusseddetailedanddeeply.Itisindicatedthatthefatigueeffectofwelding

5、residualstressesmustbeemphasizedinthefatiguedesign,strengthassessmentandlifepredictionofweldedjointsofrollingstockweldedloadedstructures.Appropriatemethodsshouldbeadaptedreasonableconsideringitseffect,accordingtothepracticalstructuralgeometry,patternoftheweldedjoints,loadconditions,truedist

6、ributionofresidualstressesandsoon.Keywords:weldingresidualstresses;steelstructures;weldedjoints;fatigueeffect;rollingstock;fatigueanalysis０引言近年来，随着铁路运输跨越式发展战略的实施，为满足客运高速、货运重载及快速的各项技术和运行性能指标，焊接承载结构轻量化设计技术和中高强度钢得到了广泛应用。一方面，速度提高和载重增大都将导致结构部件承受的静、动应力大幅上升，疲劳加载更为恶劣；另一方面，高强钢与低强钢制成的焊接构件几乎具有相同的疲劳强度，

7、各接头危险部位的疲劳抗力并未得到相应提高。因此，焊接承载结构的疲劳问题变得十分突出，新近投入运用的机车车辆产品收稿日期：２００８－０９－２１；收修改稿日期：２００８－１２－２９基金项目：国家科技支撑计划项目（２００７ＢＡＧ０５Ｂ００）；教育部基金项目：高等学校骨干教师资助计划项目—２４—频繁发生焊缝疲劳破坏［１￣３］。鉴于此，当前焊接结构的疲劳研究在机车车辆行业开始得到广泛关注和重视，研究重点集中于利用现有行业标准（如美国铁路学会ＡＡＲ标准）或借鉴其他行业及国外设计规范（如国际焊接协会ＩＩＷ规范，英国标