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考虑不确定性因素的不锈钢点焊车体焊点强度评估

【作者】智鹏鹏 [1]李永华 [2]陈秉智 [2]

【关键词】 不锈钢点焊车不确定性分析证据理论焊点强度

摘要】针对车体设计过程中以确定性模型分析焊点的焊接强度造成的分析结果局限性过大问题,提出了一种基于有限元理论和可靠性理论的焊点强度评估方法.考虑车体的结构尺寸和焊核直径等设计参数的不确定性,采用APDL语言建立参数化的有限元模型.基于AWS C1.1M/C1.1:2012标准编制Tcl脚本文件提取焊点的综合剪切强度,并结合D-最优试验设计,建立焊点强度与设计参数之间的函数关系.在此基础上,运用证据理论计算设计参数的样本点在相应区间的基本可信度分配,并根据可靠性理论进行焊点强度的可靠性分析.结果表明:在设计阶段考虑车体加工制造过程中的不确定性因素,弥补了基于确定性模型相对保守的缺陷,能够更加真实地反映列车的焊点强度;可靠性分析结果可为合理地设计焊点的安全系数提供了理论依据.

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