高速列车框架焊接的双椭圆柱高斯分布热源模型

卫亮; 张乐乐; 王鹏

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高速列车框架焊接的双椭圆柱高斯分布热源模型

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根据高速列车车体结构焊接工艺特点，分析并改进常用高斯热源，提出适用于铝合金惰性气体保护焊接（ MIG）的双椭圆柱-高斯分布热源模型．该热源模型基于焊接速度移动，形成的熔池表面为双椭圆形状，热流密度沿厚度方向均匀分布，在径向呈高斯-双椭圆分布．基于热源模型的数学表达，以有限元方法实现了热机耦合的焊接过程仿真，与薄板试验结果比较，温度场分布与降低趋势较好地吻合；拉应力峰值出现在熔合线和热影响区，仿真值、试验值分别为88．8，85 MPa．结果表明，该热源模型有效地模拟焊接温度场时域上的变化过程，准确地预测结构变形、残余应力分布规律，应用于高速列车头车框架结构焊接工艺优化及残余应力评估，为高速列车焊接质量控制及焊接工艺参数选择提供理论指导．

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来源
《焊接学报》 |2016年第12期|95-100|共6页
作者
卫亮; 张乐乐; 王鹏;
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作者单位

北京交通大学机械与电子控制工程学院;

北京 100044;

北京交通大学机械与电子控制工程学院;

北京 100044;

北京交通大学机械与电子控制工程学院;

北京 100044;

中国铁道科学研究院铁道建筑研究所;

北京 100081;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类焊接结构的应力与变形;
关键词
高速列车; 焊接; 热源模型; 有限元;

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