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车体焊接仿真为中国高铁质量保驾护航

2020-03-13 51

问题提出:

铝合金车体各部件在生产制造过程中主要采用焊接工艺进行连接,焊接完成后部

件内部会产生焊接残余应力,外观上会产生焊接变形,如果残余应力较大,且不进行合理消
除,在车体服役过程中与工作载荷叠加很容易使车体发生破坏,发生重大事故,造成重大人
员和财务损失。焊接变形需要通过合理的焊接顺序和焊接工艺参数设计来控制,如果焊接变
形较大,就会对整车的装配产生影响,进而影响车体质量。然而,焊接残余应力和变形量通
过后期试验和检测方法很难准确测量,采用CAE仿真分析方法可以有效解决这一问题,对
焊接残余应力和焊接变形做出准确预测。

项目挑战:

整车车体结构复杂,车顶、侧墙、底架、端墙、牵引缓冲梁各大部件的焊接工艺

参数各不相同,焊接接头形式种类多样,主要焊缝就有几百条,需要按照实际焊接接头形式、
焊接速度、焊接热输入对所有主要焊缝焊接过程进行计算分析,考虑各焊缝之间的相互影响,
才能得到真实焊接变形量和焊接残余应力。

客户价值:

通过CAE仿真分析方法,可以快速、准确获得不同焊接顺序和焊接工艺参数下

的焊接残余应力大小、分布规律和变形量。为焊接工艺的设计提供参考依据,减少试验次
数,可批量进行多方案优化,大大的提升焊接工艺设计效率。

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