CRH2A型动车组缓冲梁结构焊接残余应力的有限元模拟

朱瑞栋¹，董文超¹，林化强²，陆善平¹，李殿中¹

1. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室2. 青岛四方机车车辆股份有限公司国家高速动车组总成工程技术研究中心

摘 要：建立了缓冲梁结构焊接有限元模型,利用有限元法分析了焊接残余应力分布规律.结果表明:应力模拟结果与采用压痕应变法实测结果吻合较好,模型可靠;缓冲梁下翼板边部和工艺孔区域存在较大且分布不均匀的焊接应力,工件挂的焊接对下翼板边部应力分布影响较大;采用A6N01铝合金代替A7N01铝合金作为母材可有效降低缓冲梁结构应力,当角补板和缓冲梁整体成型时,原焊缝附近的残余拉应力明显降低,采用双人对称同时施焊能显著降低缓冲梁下翼板的残余拉应力.

关键词：CRH2A型动车组;缓冲梁焊接结构;残余应力;有限元法;数值模拟;