1. 研究目的与意义
研究背景
近年来,我国经济平稳快速发展,高效率,低污染的地铁动车等轨道交通成为了城市建设的重中之重。轨道交通能大大增加人口的流动性,提高沿线的通达度,改变地方的区位条件,进而加快城市更新,促进城市空间布局的重组分化,加快经济建设。
轨道交通车辆上的转向架则是轨道交通运行的核心组成部件之一,主要由构架、轮对组成、一系悬挂、二系悬挂、抗侧滚扭杆、基础制动系统、中央牵引单元、轮缘润滑油系统及辅助装置的零部件组成。转向架构件及各部件参数是否合理,直接影响车辆运行品质,动力性能和行车安全。所以关于转向架焊接的研究就十分的重要了。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
以高速列车转向架为研究对象,以热弹塑性理论为基础,采用ansys软件对焊接构架侧梁进行有限元分析,通过改变焊接顺序来对侧梁焊接时和焊接后应力和变形进行数值模拟分析,以找到焊接顺序对侧梁应力和变形的影响规律,进而通过对焊后残余应力和变形的比较,找到焊接构架侧梁焊接顺序的优化方案。
预期目标:
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
以热弹塑性法作为焊接应力和变形的理论基础,使用ansys软件建立转向架侧梁骨架及焊缝有限元模型,采用六面体实体单元进行网格剖分,根据温度影响区域,对侧梁骨架及其焊缝进行人工网格划分。模拟焊接时金属熔化和焊接后金属凝固和焊接接头相变过程,研究焊接应力和应变发展,计算焊接过程中的应力场变化。
4. 参考文献
[1].周浩森. 焊接结构生产及装备[m]. 机械工业出版社, 1992.
[2].刘晓静. 地铁 b 型车转向架构架强度分析与研究[d]. 北京: 北京交通大学, 2010.
[3].李明.地铁车辆转向架构架有限元分析与优化设计[d]. 大连:大连交通大学, 2016.
5. 计划与进度安排
1、详细了解现有转向架构架的基本结构(3月1日至3月10日)
2、将侧梁结构的模型进行简化(3月10日至3月30日)
3、通过ansys软件对不同焊接顺序下的焊接变形和应力进行数值分析(4月1日至4月20日)
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