分析高速列车不锈钢车体点焊接头疲劳断裂分析及疲劳性能对比研究 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com．绍绕一试验研究r缛搭杜文华，王俊元，王素慧．2A12铝合金真空电子束焊工艺3结论研究及气孔缺陷的防止[J]．焊接技术，2008，37(6)：32—35．(1)电子束焊接2A14高强铝合金，在焊前加预热HidetoshiFJ，HideakiU，YasuhiroA，eta1．Bubbleformation电流，可以一定程度上起到消除焊件表面油污和结晶水inaluminiumalloyduringelectronbeamwelding[J]．Journal的作用，同时预热电流的存在可以一定程度上减小焊接ofMaterialsProcessin

2、gtechnology．2004，155—156：1252—电流，从而减小对铝合金焊缝热影响区金属的影响。1255．(2)调节电子束流的大小对接头性能有很大的影KatarzynaO，KazimierzF．Controlofelectronbeamactivezone响，发现在焊接铝合金时要综合考虑焊缝热平衡及液positioninelectronbeamweldingprocess[J]．Vacuum，态金属凝固时间的关系，存在电子束流的最佳值，而在2004，74：29—43．焊接中最好采用一定的散焦。ChiChaoting，ChaoChuenguang，LiuTzengf

3、eng，eta1．Alumi—(3)焊后背部重熔技术可以一定程度上消除气孔nunelementeffectforelectronbeamweldingofsimilarand及根部缺陷，可以提高焊接接头的性能。dissimilarmagnesium—aluminum—zincalloys[J]．ScriptaMaterialia，2007，56：733—736．参考文献[1]左铁钏．高12J强铝合金13J的激光加工[M41J]．北京：国15J防工业出版作者简介：王亚荣，1978年出生，博士，主要从事高能束与异社，2008：37．种材料连接的研究，已发表论文30余篇。高速列车

4、不锈钢车体点焊接头疲劳断裂分析及疲劳性能对比研究南车青岛四方机车车辆股份有限公司(266000)韩晓辉赵延强王素环北京交通大学机械与电子控制工程学院(100044)刘伟摘要选取高速列车不锈钢车体应力集中区域的3组典型点焊接头进行脉动拉伸疲劳试验，对点焊疲劳试样的裂纹起源、断裂方式及裂纹形态进行分析研究，并对高速列车用不同强度级别不锈钢点焊接头的抗疲劳性能进行评定。研究结果表明：点焊试件具有严重结构应力集中，疲劳断裂方式为穿板断裂，疲劳裂纹起源于点焊热影响区根部、两层板接合面处，随着点焊疲劳裂纹扩展，沿着焊点热影响区切线方向向两侧母材厚度方向扩展。冷轧不锈钢板的疲劳极限与其强

5、度等级关系较大，低强度级别的301L—DLT板点焊工艺性好，优质点焊接头的疲劳极限约为静拉剪强度的10％～15％；高强度级别的301L—HT板点焊工艺性较差，疲劳极限不足静拉剪强度的10％。关键词：不锈钢点焊接头疲劳断裂疲劳性能中图分类号：TG405研究围绕点焊接头疲劳强度开展HJ，对不锈钢点焊0前言疲劳断裂方式的研究少之又少。文中结合高速列车不高速列车不锈钢车体点焊接头疲劳性能研究是不锈钢车体强度设计及试验的相关标准要求，选取车体锈钢车体强度研究的重要方向。国内外针对高速列车结构中承受高应力的3组不同强度级别、不同板厚组不锈钢点焊疲劳性能研究的工作开展较少，而且多数合的典

6、型点焊接头进行疲劳性能试验。在前期点焊工艺参数对焊点疲劳性能影响规律研究的基础上，重点收稿日期：2013—04—26基金项目：863项目(No．2008AA030702)研究不锈钢点焊接头的疲劳断裂方式、裂纹形态以及2013年第8期33学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com俘掳试验研究(1)3组点焊接头疲劳强度依次为3#>1#>2舟。3#接头为4mm301L—HT最高强度级别的等厚板组合，静拉伸强度及疲劳强度均为最高，适合应用于高速列车不锈钢车体承受载荷较高的部位；但因该种材料Z强度高、硬度大，点焊工艺难

7、度大，焊接容易产生影响点焊疲劳性能的线性缺陷，两种存活率的疲劳极限均毒鞋低于静拉剪强度10％，根据疲劳试验结果需进一步优辎=c}R化点焊工艺，提高疲劳强度降低系数以改善其疲劳性能。(b)冷作硬化程度较低、低强度级别的1#试件的301L—DLT板点焊工艺性好，焊接缺陷少、性能稳定，疲劳强度反而优于2#强度级别最高的2mm301L—HT等厚板组合，点焊后疲劳强度损失小。存活率50％和载荷比R99．9％的疲劳极限分别达到静拉剪强度的15％和图83组点焊试件疲劳强度曲线11％，建议在车体结构设计中在车辆静强度指标满足4结论