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低地板客车轴桥焊缝疲劳性能研究
| 论文题名： | 低地板客车轴桥焊缝疲劳性能研究 |
| 关键词： | 低地板客车;轴桥焊缝;组织形式;疲劳性能 |
| 摘要： | 焊接是低地板客车实现“变轴为桥”的关键工序，在太重集团出口美国产品——低地板客车焊接轴桥的生产过程中，存在不同接头类型的焊缝。焊缝的疲劳强度决定了轴桥产品的质量，进而影响到安全性与可靠性，一旦焊缝出现疲劳破坏，会严重影响车辆的安全运行。焊接过程的热行为复杂，且焊趾处容易有咬边、细微缺陷和应力集中等问题。低地板客车轴桥作为轨道车辆运行中重要的承载和传力部件，对它使用过程中的力学性能进行测试或者是模拟，进而做出定量或定性评估结论尤显重要。TIG熔修是对已完成焊接的接头采用合适的焊接规范对焊趾部位熔修，以改善焊缝表面状态。TIG熔修技术可以低成本、有效地提高焊接接头疲劳性能，延长焊接结构使用寿命，此技术在焊接结构生产上的推广和应用具有重要的意义。 本文对低地板轴桥材料相关焊接情况、焊接性以及焊接接头进行了工艺分析，并对轴桥材料进行了焊接。分别对角焊接头的TIG熔修处理前后和对接接头的组织形式，力学性能进行了对比。对不同工况下的轴桥采用有限元分析的手段对其在不同负荷下的强度进行静力分析，然后得到静力强度大小分布图。并对静强度基础上的疲劳性能进行了有限元计算，得到了Von Mises应力分布图和疲劳寿命分布图。最后通过红外热成像的方法，在循环载荷的条件下，对样品表面温度的变化和疲劳寿命进行分析，获取具有载荷情况下材料表面温度的变化曲线，从中得到疲劳裂纹萌生、扩展、失效的相关数据。采用扫描电镜对断口形貌进行观察，得到TIG熔修对接头疲劳性能的改善机理。相关结论对同类产品的生产和工艺优化有一定的参考价值和指导意义。 |
| 作者： | 张敏 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 王文先;陈清阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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