何柏林
,
魏康
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.013
目的:分析转向架用SMA490 BW钢对接接头的应力集中系数,提高转向架焊接接头的超高周疲劳性能,保障高速列车的安全可靠运行。方法对转向架用SMA490 BW钢对接接头的超高周疲劳试样进行有限元建模,应用有限元软件ABAQUS计算不同焊趾过渡圆弧半径、焊趾倾角下接头的应力集中系数,并通过Origin软件分析建立应力集中系数(Kt)与焊趾过渡圆弧半径(r)、焊趾倾角(θ)的关系。结果当r=0.2 mm,θ分别为10°,20°,30°,40°,50°,60°时, Kt 分别为1.391,1.747,1.976,2.263,2.425,2.525;当θ=30°,r 分别为0.2,0.5,1,1.5,2,2.5,3,4 mm 时,Kt 分别为1.976,1.763,1.535,1.419,1.345,1.306,1.257,1.201。结论应力集中在对接接头焊趾处较大, r和θ对K t 有显著影响。 r相同时,Kt 随θ的增大而增大;θ相同时,Kt 随r的增大而减小。应力集中系数关系方程对于焊趾处应力集中的改善以及转向架对接接头的超声疲劳试样设计具有指导意义。
关键词:
对接接头
,
应力集中系数
,
焊趾
,
有限元
薛钢
材料开发与应用
在平面应力和平面应变状态下,根据不同理论应力集中系数的对接接头焊趾处的应力集中系数和应变集中系数的弹塑性有限元计算结果,分析了Neuber尖缺口公式、钝缺口公式和钝缺口Sonsino修正公式的适用性,并进一步对Neuber公式进行了修正,修正表达式为Kσ+Kt/2·Ke+Kt/2=Kt2.
关键词:
Neuber公式
,
修正
,
对接接头