高铁转向架焊接接头内部裂纹应力强度因子研究

TG407; 通过改变高铁转向架常用的十字焊接接头和斜交焊接接头中半椭圆形表面裂纹和椭圆形埋藏裂纹的大小、形状比和深度等几何参数,利用围线积分法探究裂纹前缘Ⅰ型应力强度因子KⅠ受几何参数的影响规律,并利用多元非线性回归的方法拟合出了求解KⅠ的数学表达式,利用围线积分法分析了KⅠ对裂纹大小和形状比变化的敏感程度.结果表明,KⅠ随裂纹的增大而增大并根据接头和裂纹形式的不同逐渐发散或收敛;KⅠ随裂纹形状比的增大而减小并逐渐收敛;KⅠ最大值点的位置由裂纹大小、裂纹形状比和裂纹位置共同决定;拟合出的求解KⅠ的数学表达式误差在5％以内,精度较高;在四种裂纹形式中,十字接头表面裂纹KⅠ对裂纹形状比的敏感度明...

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Published in机械强度 Vol. 46; no. 6; pp. 1449 - 1457
Main Authors 回丽, 仉奕霏, 周松, 杨文军, 安金岚
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 沈阳航空航天大学 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳 110136%沈阳航空航天大学 机电工程学院,沈阳 110136 2024
Subjects
裂纹形状比
Stress intensity factor
Welded joint
Crack shape ratio
Strange cell method
奇异单元法
Crack size
应力强度因子
焊接接头
裂纹大小
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ISSN1001-9669
DOI10.16579/j.issn.1001.9669.2024.06.022

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Summary:TG407; 通过改变高铁转向架常用的十字焊接接头和斜交焊接接头中半椭圆形表面裂纹和椭圆形埋藏裂纹的大小、形状比和深度等几何参数,利用围线积分法探究裂纹前缘Ⅰ型应力强度因子KⅠ受几何参数的影响规律,并利用多元非线性回归的方法拟合出了求解KⅠ的数学表达式,利用围线积分法分析了KⅠ对裂纹大小和形状比变化的敏感程度.结果表明,KⅠ随裂纹的增大而增大并根据接头和裂纹形式的不同逐渐发散或收敛;KⅠ随裂纹形状比的增大而减小并逐渐收敛;KⅠ最大值点的位置由裂纹大小、裂纹形状比和裂纹位置共同决定;拟合出的求解KⅠ的数学表达式误差在5％以内,精度较高;在四种裂纹形式中,十字接头表面裂纹KⅠ对裂纹形状比的敏感度明显低于其他三种裂纹形式,斜交接头埋藏裂纹对裂纹大小的敏感度明显高于其他三种裂纹形式.
ISSN:1001-9669
DOI:10.16579/j.issn.1001.9669.2024.06.022