本文關鍵詞：高速列車鋁合金焊接接頭疲勞性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 疲勞失效是焊接結構的主要失效形式。鋁合金焊接接頭廣泛應用于高速列車車體等重要部件中,因此對鋁合金焊接接頭疲勞性能的研究十分迫切。 文中首先介紹了S-N曲線的概念和p-S-N曲線疲勞試驗方法和數(shù)據(jù)處理方法,并按照這些方法對角接、對接、十字接和雙面搭接四種鋁合金焊接接頭試樣進行了疲勞試驗,得出了這四種焊接接頭的中值S-N曲線和置信度為95%,存活率分別為90%、99%下的p-S-N曲線及其方程。然后,采用Eurocode 9推薦的方法將p-S-N曲線延長至長壽命區(qū)。 為了研究平均應力對鋁合金焊接接頭疲勞極限幅值的影響,文中采用升降法對鋁合金角接接頭進行了存在平均拉應力、應力比r=0.3的疲勞試驗。并將得出的試驗結果與幾種常見平均應力折算方法的計算結果進行了比較分析。 疲勞累積損傷研究是疲勞定壽的重要課題。本文在試驗數(shù)據(jù)的基礎上,分別從線性和非線性累積損傷兩種角度出發(fā),探求適合鋁合金焊接接頭的累積損傷模型。基于線性累積損傷法則,本文研究臨界損傷值的分布規(guī)律,提出臨界損傷值符合對數(shù)正態(tài)分布,并用試驗數(shù)據(jù)進行假設檢驗;基于概率理論提出計算在一定置信度和存活率下的修正Miner準則α值的方法,并給出了建議值�；诜蔷�性累積損傷模型,本文提出了損傷曲線法的數(shù)學模型,使用兩級加載試驗數(shù)據(jù)擬合相關參數(shù),并驗證了模型的可行性和精確度。最后使用實測CRH2車體得到的一組隨機載荷譜,對比分析了考慮平均應力和不考慮平均應力、使用線性累積損傷模型和非線性累積損傷模型計算得到的疲勞壽命。
【關鍵詞】：鋁合金焊接接頭 p-S-N曲線 平均拉應力 累積損傷模型
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TG407
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 選題背景10-12
• 1.2 金屬疲勞破壞12-13
• 1.3 焊接接頭的疲勞性能特點13-14
• 1.4 論文主要研究內容14-15
• 2 鋁合金焊接接頭疲勞性能研究方法15-26
• 2.1 鋁合金焊接接頭設計規(guī)范現(xiàn)狀15-19
• 2.1.1 鋁合金焊接接頭結構設計規(guī)范現(xiàn)狀15-17
• 2.1.2 鋁合金焊接接頭疲勞設計規(guī)范現(xiàn)狀17-19
• 2.2 材料的S-N曲線19-21
• 2.3 p-S-N曲線試驗方法21-25
• 2.3.1 成組法21-23
• 2.3.2 升降法23-24
• 2.3.3 p-S-N曲線繪制24-25
• 2.4 本章小結25-26
• 3 鋁合金焊接接頭的p-S-N曲線26-43
• 3.1 試驗準備26-29
• 3.1.1 試驗設備26-27
• 3.1.2 試驗加載條件27
• 3.1.3 疲勞載荷計算27-28
• 3.1.4 焊接接頭試件28-29
• 3.2 試驗數(shù)據(jù)處理29-33
• 3.2.1 成組法數(shù)據(jù)處理29-32
• 3.2.2 升降法數(shù)據(jù)處理32-33
• 3.2.3 p-S-N曲線方程33
• 3.3 疲勞試驗結果33-42
• 3.3.1 試驗數(shù)據(jù)匯總33-38
• 3.3.2 p-S-N曲線繪制38-42
• 3.4 本章小結42-43
• 4 平均應力對鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響43-50
• 4.1 引言43-44
• 4.2 平均拉應力下的疲勞試驗44-46
• 4.3 試驗數(shù)據(jù)與平均應力折算方法的比較46-48
• 4.3.1 與三種折算方法的比較46-47
• 4.3.2 與Morrow式的比較47
• 4.3.3 與歐洲標準的比較47-48
• 4.4 小結48-50
• 5 鋁合金焊接接頭疲勞累積損傷研究50-68
• 5.1 現(xiàn)有疲勞累積損傷模型簡介50-52
• 5.1.1 線性累積損傷法則50-51
• 5.1.2 雙線性累積損傷模型51-52
• 5.1.3 非線性累積損傷模型52
• 5.2 疲勞累積損傷試驗52-54
• 5.3 基于線性累積損傷的模型54-57
• 5.4 基于非線性累積損傷的模型57-64
• 5.4.1 模型的提出57-60
• 5.4.2 模型的驗證60-62
• 5.4.3 模型的擴展62-64
• 5.5 隨機載荷譜的疲勞壽命算例64-66
• 5.5.1 平均應力的選取64-65
• 5.5.2 實測數(shù)據(jù)的處理65
• 5.5.3 疲勞壽命的計算65-66
• 5.6 本章小結66-68
• 6 結論與展望68-70
• 6.1 結論68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻70-72
• 附錄 A72-73
• 附錄 B73-76
• 作者簡歷76-78
• 學位論文數(shù)據(jù)集78

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 田軍;劉志明;何如;;動車鋁合金車體焊接接頭非線性疲勞累積損傷模型[J];鐵道學報;2012年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 靳鵬飛;深冷處理的5A06鋁合金TIG焊接接頭組織與性能的研究[D];太原科技大學;2011年

2 劉煒;基于有限元法氣缸壽命的研究[D];電子科技大學;2011年

3 何曉華;20CrMoH齒輪彎曲疲勞強度研究[D];重慶大學;2011年

4 孫洪波;銅鋁復合接觸線銀銅合金的組織性能研究[D];江西理工大學;2010年

5 孫家樂;面向軌道交通運輸裝備的鎂合金與鋁合金性能及應用對比研究[D];大連交通大學;2012年

  本文關鍵詞：高速列車鋁合金焊接接頭疲勞性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：299738