【摘 要】
:
农用车辆主要行驶于崎岖山路,这对车辆的综合性能要求较高。车辆在使用过程中,车架作为主要承受载荷的结构,以焊接方式形成的连接接头在承载时极易出现应力集中,其与焊接时产生的残余应力共同作用,会导致着车辆的使用性能发生变化。因此,本文在弹-塑-性基本理论的基础上采用数值模拟的方法,对三轮车整体车架进行静力分析,确定危险位置区域(T型接头)并截取,在考虑和未考虑固态相变的两种条件下,对接头处的焊接过程进行
论文部分内容阅读
农用车辆主要行驶于崎岖山路,这对车辆的综合性能要求较高。车辆在使用过程中,车架作为主要承受载荷的结构,以焊接方式形成的连接接头在承载时极易出现应力集中,其与焊接时产生的残余应力共同作用,会导致着车辆的使用性能发生变化。因此,本文在弹-塑-性基本理论的基础上采用数值模拟的方法,对三轮车整体车架进行静力分析,确定危险位置区域(T型接头)并截取,在考虑和未考虑固态相变的两种条件下,对接头处的焊接过程进行数值模拟,分析焊接产生的温度场和应力场分布规律,并在此基础上,通过优化焊接路径降低焊接残余应力,最后评估考虑和未考虑焊接残余应力情况下T型接头的疲劳寿命,并对不同焊接方案下接头处的疲劳寿命进行对比分析。得出如下结论:(1)在满载工况下,车架的危险处在第三横梁与纵梁连接处和主副车架的连接处,但仍在材料可承受强度范围内。(2)焊接温度场的峰值出现在热源中心,其邻近区域的等温线分布较为密集,其他区域的等温线分布较为稀疏;焊缝及其邻近区域的纵向残余应力呈较大的拉应力,远离焊缝的区域为压应力;考虑固态相变后,第二、四焊段的横向残余应力降低了约10%。(3)4种焊接方案下,焊段的两端可能会出现二次加热。两次加热间隔时间越长,焊段两端沿焊缝方向的纵向残余应力降低程度越大;对于X向应力分布,不同的焊接顺序情况类似;对于Y向应力分布,反向对称焊接顺序出现2处明显的压缩应力分布区域,反向焊接顺序有较小区域的压应力分布。对焊接顺序的依赖性来说,垂直于焊缝方向的纵向残余应力较小,合理的焊接顺序可降低横向拉伸残余应力。在优先考虑降低纵向残余应力的情况下,退焊顺序为最优焊接顺序。(4)在未考虑焊接残余应力的情况下,T型接头最短疲劳实际寿命处在焊缝的拐角处,其值为5.3E5左右。考虑焊接残余应力后,4种焊接方案的最危险区域均主要分布在焊缝区域,疲劳实际寿命均在3.0E4左右,发现比未考虑焊接时小了10倍多,其中退焊顺序的危险区域的面积最小,这说明考虑焊接残余应力时疲劳寿命会更短。
其他文献
钢-混凝土组合梁能充分发挥材料性能优势,兼具承载能力强,截面高度小,自重轻等优点,在实际工程中被广泛应用。社会的发展对钢-混凝土组合梁承载性能有了更高的需求。本文主要以钢-混凝土组合梁中的钢材和混凝土作为变化参数,探究使用不同材料对钢-混组合梁抗弯性能的影响,采用了试验研究和理论分析相结合的方法,主要进行了以下工作并得出相关结论:(1)对钢-混凝土组合梁承载进行受力分析,将截面换算法、考虑相对滑移
洞口段岩土体长期受到自然风化作用,大多较为软弱,强度低,尤其是表层为回填土的边仰坡受风化侵蚀更为严重。在围岩条件不利的情况下,为了防止施工中出现各种工程病害,边仰坡洞口段的加固、隧道的施工方式与支护措施的选择都是至关重要的。本文以雷家坡立交隧道工程为背景,针对工程中遇到的既有支挡结构加固、隧道开挖方法、先后行洞错开的距离三个问题,对施工现场进行了大量的监控量测,获得了研究分析所需要的数据,为后期隧
早期建造的部分桥梁,由于受制于设计标准、施工技术、建筑材料等,已经不能够满足城市发展或通航能力的要求,需要拆除重建。桥梁拆除是一项复杂的系统工程,是桥梁建造的逆过程,存在诸多不确定因素。虽然国内外已有桥梁拆除的工程案例,但缺乏技术规范的支撑,桥梁拆除工程风险较大,一旦发生安全事故,其社会影响和损失会十分严重。本文依托遂宁涪江二桥拆除项目,开展预应力连续梁桥拆桥安全性分析,主要研究工作如下:1、收集
旋转机械是现代社会应用广泛的机械设备。随着科技发展,旋转机械设备转速不断提高、结构愈发复杂且趋于大型化,同时处于长时间、高负荷的运行状态,其结构稳定性逐渐引起人们重视。螺栓作为旋转机械关键的紧固件,一旦产生松动,将影响整个设备运行甚至出现安全事故。因此,对旋转机械螺栓松动进行有效检测具有重要意义。随着大数据时代的来临,基于数据驱动型的螺栓松动检测方法逐步应用广泛。振动信号常用在螺栓松动检测当中,振
波形钢腹板组合梁桥具有自重轻、工期短、跨径大等优点,因此越来越广泛被用于实际工程中。针对波形钢腹板组合梁桥,目前主要单一地研究其力学性能或温度效应,但在桥梁的实际服役环境中,温度与荷载是耦合作用。因此开展温度与荷载耦合作用下波形钢腹板组合梁结构性能的研究是十分有必要的。本文依托国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“复杂环境下结构疲劳试验系统研制”(No.11627802),开展了热力耦合作用下波形
缆索吊装施工方法因其自身特有的优势主要用于大多数跨河流、峡谷等险要地势桥梁施工,目前比较常用的是单跨缆索吊装施工,只在其中一跨进行吊装作业。但有时由于场地及高度限制或者工期紧张等原因,单跨缆索吊无法完成整个桥梁的吊装工作或满足工期要求,此时可以通过多跨缆索吊完成整个施工。多跨缆索吊自身结构的差异性主要存在于主索,由于跨数增加,主索可以在整个结构体系中通长,也可以在索鞍顶部断开进行固结。同时多跨缆索
斜拉桥是高次超静定结构桥梁,其拉索索力、主梁内力、桥的温度变化和线形等都与其施工过程紧密联系在一起,因此,拟定的施工步骤下,确定斜拉桥各个施工阶段的拉索索力是非常重要。为了解决各施工阶段的索力问题,本文引入一种基于指定应力的有限元方法,相对其他方法,这种方法具备更方便、快捷的特点。在斜拉桥的应用中,拉索单元的平衡方程是对各个拉索单元引入一个非弹性收缩量,与拉索的节点位移组成拉索单元的基本未知量,其
目前,我国桥梁行业正在不断的发展,因此对桥梁建设技术提出越来越高的要求。对于一些施工环境复杂以及无法满足现浇施工条件的工程项目,传统的现浇施工技术在某些方面存在一定的局限性,显然已无法满足现阶段的施工要求,装配式技术作为一种新兴的施工方法得到越来越多的关注。由于装配式技术在我国起步较晚,在施工技术和力学性能等方面研究还存在不足,现在仍处于前期探索阶段。迄今为止,装配式技术大多应用于桥梁上部结构,装