本文關鍵詞：高速列車框架焊接的雙橢圓柱高斯分布熱源模型

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【摘要】：根據高速列車車體結構焊接工藝特點,分析并改進常用高斯熱源,提出適用于鋁合金惰性氣體保護焊接(MIG)的雙橢圓柱-高斯分布熱源模型.該熱源模型基于焊接速度移動,形成的熔池表面為雙橢圓形狀,熱流密度沿厚度方向均勻分布,在徑向呈高斯-雙橢圓分布.基于熱源模型的數學表達,以有限元方法實現了熱機耦合的焊接過程仿真,與薄板試驗結果比較,溫度場分布與降低趨勢較好地吻合;拉應力峰值出現在熔合線和熱影響區(qū),仿真值、試驗值分別為88.8,85 MPa.結果表明,該熱源模型有效地模擬焊接溫度場時域上的變化過程,準確地預測結構變形、殘余應力分布規(guī)律,應用于高速列車頭車框架結構焊接工藝優(yōu)化及殘余應力評估,為高速列車焊接質量控制及焊接工藝參數選擇提供理論指導.
【作者單位】： 北京交通大學機械與電子控制工程學院;中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所;
【關鍵詞】： 高速列車 焊接 熱源模型 有限元
【基金】：國家自然科學基金面上項目(51475036) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費重點項目(2012JBZ004)
【分類號】：U270.6;TG44
【正文快照】： 0序言高速列車車體結構主要以大型鋁合金板材、擠壓型材焊接而成.由焊接工藝造成工件的殘余應力和變形會降低產品精度,影響焊接結構的制造和使用性能.因此對于焊接殘余應力與熱變形的控制成為高速車體制造工藝的重要課題[1].有限元仿真技術已經被廣泛應用于焊接問題的研究中.F

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