汽车基于试验的焊缝疲劳寿命计算规范
车身结构疲劳寿命预测分析研究
车身结构疲劳寿命预测分析研究一、概述车身结构疲劳寿命预测分析研究是汽车工程领域的重要研究方向之一，其目的是通过建立精确的预测模型，预测车身结构在长期使用过程中的疲劳寿命，为车身结构设计和制造提供科学依据，进一步提高汽车的安全性、可靠性和耐用性。
二、车身结构疲劳寿命车身结构疲劳寿命是指车身结构在长期使用过程中，因受到加载和应力反复循环而发生的疲劳损伤或破坏前所经历的循环数或时间。
在汽车工程领域，疲劳寿命一直是汽车结构设计和制造的重要指标之一，影响着汽车的可靠性和使用寿命。
三、车身结构疲劳寿命预测方法车身结构疲劳寿命预测方法主要分为试验和计算两种方法。
1.试验法试验法是通过在模拟实际使用条件下进行大量的疲劳试验，以实测数据为基础，通过统计分析和曲线拟合等手段建立疲劳寿命预测模型。
试验法的优点是能够直接获取实际数据，预测结果准确可靠；缺点是试验成本高、时间长，并且只能针对某一特定结构进行试验，不具有通用性。
2.计算法计算法是通过在数值仿真软件中建立车身结构有限元模型，在给定的荷载作用下进行疲劳仿真分析，以数值模拟的结果为基础，通过计算建立疲劳寿命预测模型。
计算法的优点是成本低、时间短，并且具有通用性；缺点是需要建立精确的有限元模型，且模型的精度和建模方法会极大地影响疲劳寿命的预测结果。
四、影响车身结构疲劳寿命的因素车身结构疲劳寿命受到多种因素的影响，主要包括材料的强度和韧性、结构的几何形状、工艺质量、荷载等因素。
1.材料的强度和韧性材料的强度和韧性是影响车身结构疲劳寿命的最直接因素。
材料的强度决定了结构能够承受的最大应力值，而材料的韧性决定了结构在受到较大应力时的断裂形态，对疲劳寿命的影响也非常显著。
2.结构的几何形状车身结构的几何形状对疲劳寿命的影响主要体现在应力分布和应力集中的程度上。
一些细微的结构形状设计上的失误或缺陷可能会导致应力集中，从而对车身结构的疲劳寿命产生负面影响。
3.工艺质量工艺质量是影响车身结构疲劳寿命的重要因素之一。
焊接件的疲劳寿命评估
焊接件的疲劳寿命评估焊接是一种常见的连接方式，在工业生产和建筑领域都有广泛应用。
但是，焊接件在使用过程中会遭受不断的往复载荷，这样就容易导致焊接件的疲劳失效。
因此，对于焊接件的疲劳寿命进行评估，对于确保焊接件安全性和使用寿命非常重要。
焊接疲劳寿命的评估方法有很多种，其中最常用的是应力范围法和应力幅值法。
应力范围法在国内外得到了广泛应用，其基本思想是将疲劳载荷作用下焊接件中的应力循环曲线划分为若干个应力幅值相同的应力范围段，然后采用疲劳强度校正系数的方法求出每个应力范围段的疲劳寿命，最后将各个应力范围段的寿命加权平均得到总的疲劳寿命。
而应力幅值法则是利用应力幅值和应力比的关系，从而确定焊接件的疲劳寿命。
应力幅值法适用于与疲劳寿命相关的应力幅值变化范围大、试验样品数量多、试验时间短等样品类别多的情况。
同时，这种方法也可以进行极限应力管控，提高焊接件的寿命。
而在这些评估方法中，影响焊接件疲劳寿命的因素也十分复杂，如应力集中、冲击载荷、环境介质、材料疏松、淬火疏松、雷电场等，这些因素都会对焊接件产生影响。
因此，在进行焊接件疲劳寿命评估时，需要综合多种因素进行分析，才能做出正确的评估。
焊接件的疲劳寿命与制造工艺和材料本身也有很大关系。
优化焊接工艺和选用优质材料，可以拉长焊接件的疲劳寿命。
目前市场上已经有很多针对焊接件疲劳寿命的优化材料和改进工艺技术，都是为了更好地保障焊接件的使用寿命和安全性。
总之，焊接件的疲劳寿命评估是焊接件安全使用的基础，不同的评估方法和影响因素需要我们进行深入学习和研究。
通过优化制造工艺和材料，以及合理应用焊接件疲劳寿命评估方法，我们可以更好地保障焊接件的使用寿命和安全性。
基于DVS1608标准的轨道车辆焊缝疲劳寿命评估
DVS 1608轨道车辆制造铝合金焊接结构设计及强度分析标准使用指导序言：为什么要用DVS 1608标准？DVS 1608在轨道车辆行业具有一定影响力，同时和EN15085结合较好，因此我们有必要对轨道车辆结构进行基于DVS 1608的疲劳寿命评估研究。
德国焊接学会（DVS）对轨道车辆常用焊接结构做过一系列疲劳试验，同时给出了相应接头的疲劳强度参数，这比通用的疲劳评估标准比如IIW-1823-07/XIII-2151r4-07/XV-1254r4-07 2008更具针对性，因此具有研究价值。
更好的和轨道车辆行业标准EN 12663-1、EN 13749结合。
图 1 铝型材焊接接头图 2 DVS 1608提供铝合金焊接结构疲劳强度参数表 1 DVS 1608标准提供铝合金材料疲劳参数表 2国内某铝合金车体材料表一、适用范围轨道车辆行业的挤压型材、板材、铝铸件、锻造件、及铝焊接结构的疲劳寿命评估，板厚满足大于1.5mm,小于90mm （大于10mm 需要修正）。
较好的配合轨道车辆行业标准EN 12663以及EN 13749。
当然同类结构的其他产品，也可以考虑参照使用。
二、相关原理（1）应力比：最小应力和最大应力标准的比值R 用来描述循环应力的不对称程度：m am aS S R S S(1)图 3 相关参数示意图（2）应力振幅：应力振幅为S a （3）应力变化范围a =2S（4）平均应力S m图 4 一种Goodman 图图 5 描述疲劳强度的一些方法（此图纵轴为应力幅值）注：DVS1608-2011 7.2.2说明标准中图14为应力变化范围（Spannungsamplitude ）三、DVS 1608焊缝评估流程(FEM)轨道车辆行业标准DVS1608和DVS1612类似，建议结合车身结构评估标准EN 12663以及转向架构架评估标准EN 13749一起运用。
（1）选取评估焊缝对于有限元模型焊缝热影响区的位置，建议在距离焊缝过渡区（焊趾）5mm 加上二分之一应变片长度位置，这样计算的结果更为可靠。
19---汽车结构中的点焊疲劳寿命计算---朱涛
∑ ∑ Di =
ni ≥ 1 Ni, f
式中，Di每级载荷下产生的损伤，ni每级载荷的循环次数，Ni，f每级载荷对应的疲劳极限次数。
（7）
图 3 带焊点的 B 柱模型
图 4 模型所受三向载荷谱 表 1 焊点疲劳损伤计算结果
图 3 带焊点的
图 5 焊核和母材的 S-N 曲线
2 某轿车 B 柱焊点疲劳分析
cosθ
(1) 式中：
( ) ( ) σ max
Fx1
＝ Fx1 πds1
；σ max
Fy1
＝ Fy1 πds1
；
σ
(Fz1
)＝K
1
1.744 (
s12
Fz1
) ,当 (Fz1
>
0)时；σ (Fz1 )＝0
( ,当 Fz1
≤
0) 时。
这样只有焊核轴向力中的拉伸分量对损伤有贡献，且：
( ) ( ) σ max
τ＝τ max (Fx3 ) sin 2 θ + τ max (Fy3 ) cos2 θ
(2)
σ＝σ (Fz3) +σmax (Mx3)sinθ −σmax (My3)cosθ
(3)
式中：
( ) ( ) τ max
Fx3
＝16Fx3 3πd 2
；τ max
Fy3
＝16Fy3 3πd 2
；
σ
(
Fz 3
R=0 时的等效应力幅度 S0：
S0
=
S + MSm M +1
(6)
式中，M 为平均应力敏感因子。
1.4 焊点损伤计算
在焊核和连接板处的结构应力都按照上述的公式计算出来后，结合焊核和母材的材料特性。通过准静 态方法或模态叠加法对每个计算点的有效应力历程进行计算，然后用雨流循环计数，再根据Miner损伤累积 法则(式7)即可进行疲劳损伤的计算了[5]。这样可得到所有焊点损伤和寿命的分布情况，给出哪块连接板上 会先产生疲劳裂纹以及裂纹的初始方向。
汽车基于试验的焊缝疲劳寿命计算规范
汽车基于试验的焊缝疲劳寿命计算规范焊接是汽车制造中常用的连接方式之一，而焊缝的质量对汽车的安全性和可靠性具有重要影响。
焊缝的疲劳寿命计算是评估焊缝结构在长期服役过程中的耐久性能的重要方法之一、本文将介绍汽车基于试验的焊缝疲劳寿命计算规范。
一、焊缝疲劳寿命计算的背景和意义汽车在使用过程中会受到各种载荷作用，如振动、冲击等。
这些载荷会导致焊缝产生应力集中和应力历程变化，从而对焊缝的疲劳寿命产生影响。
因此，了解焊缝的疲劳寿命对于确保汽车的安全性和可靠性具有重要意义。
而基于试验的焊缝疲劳寿命计算规范为评估焊缝结构的耐久性能提供了可靠的依据。
二、焊缝疲劳寿命试验方法焊缝疲劳寿命试验是评估焊缝疲劳性能的重要手段。
试验方法一般包括静载试验和疲劳试验。
静载试验用于确定焊缝的屈服强度和抗拉强度等静力学性能；疲劳试验用于模拟实际应力载荷下焊缝的疲劳寿命。
三、焊缝疲劳寿命计算规范的制定焊缝疲劳寿命计算规范的制定需要考虑多个因素，包括焊缝材料的性能、焊接工艺的参数、试验方法的选择等。
根据相关标准和规范，制定焊缝疲劳寿命计算规范需要遵循以下步骤：1.确定焊缝疲劳寿命试验的载荷水平和频率。
这需要根据汽车在实际使用过程中受到的载荷条件进行合理估计。
2.选择焊接材料和焊接工艺，确保试验样品的焊缝质量符合要求。
3.进行疲劳试验，获得焊缝的疲劳寿命数据。
4.对试验数据进行统计分析，得到疲劳寿命的统计参数，如平均寿命、标准差等。
5.根据试验数据和相关的疲劳寿命计算方法，计算焊缝的疲劳寿命。
6.根据实际情况，对计算结果进行修正，得到最终的焊缝疲劳寿命。
四、焊缝疲劳寿命计算规范的应用焊缝疲劳寿命计算规范的应用可以帮助汽车制造商评估焊缝结构的耐久性能，从而选择合适的焊接材料和焊接工艺，提高焊缝的质量和可靠性。
同时，焊缝疲劳寿命计算规范也可以为汽车维修和改装提供指导，确保维修和改装后的焊缝结构满足要求。
综上所述，汽车基于试验的焊缝疲劳寿命计算规范是评估焊缝结构的耐久性能的重要方法，通过对焊缝进行疲劳寿命试验和计算，可以为汽车制造提供可靠的焊缝质量控制依据，提高汽车的安全性和可靠性。
基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法
基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法副车架是汽车底盘的一部分，是连接车轮、传动系统和悬架系统的主要构成部分。
它不仅要支撑整个汽车的重量，还要承受路况不良和载荷变化造成的负荷。
因此，副车架的疲劳寿命是汽车安全性和使用寿命的重要因素。
本文将讨论一种基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法。
首先，测量和记录副车架在不同驾驶情况下的载荷变化。
它可以通过安装传感器来完成，该传感器可以记录副车架在不同路面、加速、刹车和转向等情况下的荷载。
这些测量结果可以作为载荷谱输入到疲劳寿命估算模型中。
其次，根据实验室测定得到的应力奋斗历程进行疲劳寿命试验，以获得副车架在该应力状况下的疲劳寿命。
然后可以使用疲劳寿命测试数据建立基于副车架所受载荷的疲劳寿命曲线，以估算不同载荷情况下副车架的疲劳寿命。
最后，将谱法理论应用于载荷谱中的副车架负载，得到当期载荷对应的等效疲劳载荷，并应用于副车架疲劳寿命曲线中以估算副车架的疲劳寿命。
根据所得到的结果，可以给出推荐的维护和更换周期。
然而，该方法存在的主要问题是，载荷谱的随机性质使得结果存在一定的误差。
此外，由于不同车辆的操作条件和使用环境不同，因此需要考虑实测数据的个体差异。
因此，建立一个可重复性高、可靠性强的疲劳寿命估算方法是当前研究的重点。
综上所述，随着计算机技术的不断发展，副车架的疲劳寿命估算方法将不断完善。
应在实践中运用合理的负载谱获取方法并结合疲劳寿命测试结果，以实现对汽车底盘的安全使用和长寿命的保障。
除了基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法之外，还有一些其他方法可以用来评估副车架的疲劳寿命。
例如，可以使用计算机模型来模拟驾驶循环，并预测副车架在不同载荷下的应力状态。
它可以基于模拟结果建立疲劳寿命模型，以估算副车架的疲劳寿命。
此外，还可以使用裂纹扩展方法，以测定裂纹在副车架上扩展的速度。
通过中断试验，可以根据49CFR 393.207标准来估算副车架的疲劳状态，以确定是否需要维修或更换。
fe-safe中关于verity焊缝疲劳的计算问题
fe-safe中关于verity焊缝疲劳的计算问题
在Fe-Safe中，关于Verity焊缝疲劳的计算问题，需要注意以下几个方面：
1.焊缝的宏观和微观几何形状：焊缝的抗疲劳性能很大程度上取决于其宏观和微观几何形状。
在Verity计算中，你需要确保正确模拟焊缝的这些特性。
2.动态应力：动态应力是影响焊缝疲劳强度的一个重要因素。
在Verity 中，你需要设置正确的载荷历程，以考虑动态应力的影响。
3.平均应力：平均应力也会影响焊缝的疲劳强度。
在Verity计算中，你需要合理设置平均应力的值。
4.焊接残余应力：焊接过程中产生的残余应力会对焊缝的疲劳强度产生影响。
Verity软件可以模拟焊接残余应力的分布和影响。
5.材料属性：在Verity中，你需要为所使用的材料设置正确的属性，包括弹性模量、泊松比等。
6.网格划分：为了获得更准确的计算结果，你需要对焊缝区域进行适当的网格划分。
在Verity中，你可以根据需要调整网格密度和网格类型。
7.边界条件：为确保计算的准确性，你需要为模型设置合适的边界条件，如固定约束、释放约束等。
8.疲劳分析方法：Verity提供了多种疲劳分析方法，如名义应力法、局部应力法等。
你需要根据实际情况选择合适的分析方法。
9.结果分析：Verity计算完成后，你需要对结果进行分析，关注焊缝疲劳寿命、疲劳强度等指标。
总之，在Fe-Safe中进行Verity焊缝疲劳计算时，需要关注以上各个方面，以确保计算结果的准确性。
基于焊缝疲劳寿命预测的某轿车后桥改进设计
基于焊缝疲劳寿命预测的某轿车后桥改进设计焊缝疲劳寿命是一个非常重要的问题，直接关系到零部件的使用寿命和安全性。
因此，在某轿车后桥的改进设计中，焊缝疲劳寿命的预测显得尤为重要。
首先，需要对焊接的工艺参数进行优化。
焊接工艺在整个后桥设计中起到了关键的作用，焊缝在使用过程中受到振动、载荷等因素的影响，因此，对焊接工艺进行优化是预测焊缝疲劳寿命的关键。
采用合适的焊接材料与焊接设备，严格控制焊接参数，保证焊接质量达到最高，是提高焊缝疲劳寿命的关键。
其次，需要进行仿真分析。
通过有限元分析的仿真 Software来完成焊接接头的振动与应力研究，同时，将疲劳分析的结果添加至仿真结果内，这样我们就能够得到焊接接头的疲劳寿命预测值。
这一步骤是可以重复执行、优化，同时时间成本较低，是焊缝疲劳寿命预测的最优选择。
最后，需要进行实际测试。
即使有了可靠的仿真分析数据，我们仍需要进行实际测试以验证结果。
将测试条件与仿真分析条件对比，确保测试数据是精准的。
综上所述，对于某轿车后桥的焊缝疲劳寿命预测，需要优化焊接工艺参数，进行有限元分析的仿真，并完成实际测试。
这样完整、准确的流程，能够最小化设备损坏和人员伤亡的发生概率，提高汽车的使用寿命和安全性。
另外，在某轿车后桥的改进设计中，还需要考虑不同的使用情况，不同的道路环境和载荷条件下焊缝的应力响应和疲劳寿命。
对于经常行驶在崎岖、不平整的路面上的车辆，其焊缝的疲劳寿命显著会受到影响。
因此，需要考虑车辆的使用环境和实际使用情况，进行额外的工艺和设计上的改进。
为了更加全面的预测焊缝疲劳寿命，还需要研究并分析焊接接头的表面粗糙度、焊缝尺寸及形状等因素。
在焊接加工前首先评估这些参数，并根据评估结果调整各项参数，提高焊接接头本身的质量，进一步提高焊缝疲劳寿命。
在焊接接头的设计方面，可以考虑使用多种形式的焊接接头。
例如，采用双面焊接接头以及焊缝错位设计可以显著降低焊缝应力集中程度，从而提高疲劳寿命。
基于虚拟疲劳试验的铁路车辆焊接结构疲劳寿命预测
基于虚拟疲劳试验的铁路车辆焊接结构疲劳寿命预测一、本文概述随着铁路行业的快速发展，车辆的安全性和可靠性越来越受到人们的关注。
焊接结构作为铁路车辆的重要组成部分，其疲劳寿命的预测和评估对于确保车辆运行安全具有重要意义。
传统的疲劳试验方法由于周期长、成本高、对试验条件要求严格等限制，已无法满足现代铁路车辆研发的需求。
基于虚拟疲劳试验的铁路车辆焊接结构疲劳寿命预测方法应运而生，成为了当前研究的热点。
本文旨在探讨基于虚拟疲劳试验的铁路车辆焊接结构疲劳寿命预测方法。
文章将介绍虚拟疲劳试验的基本原理和关键技术，包括有限元分析、疲劳损伤累积理论等。
将详细阐述如何利用虚拟疲劳试验对铁路车辆焊接结构进行疲劳寿命预测，包括模型的建立、加载条件的设定、疲劳寿命的计算等步骤。
文章还将对虚拟疲劳试验的准确性和可靠性进行评估，并与传统疲劳试验结果进行对比分析。
文章将总结虚拟疲劳试验在铁路车辆焊接结构疲劳寿命预测中的应用前景，并提出相应的建议和改进措施。
通过本文的研究，旨在为铁路车辆焊接结构的疲劳寿命预测提供一种新的、高效的方法，为铁路车辆的安全性和可靠性提供有力保障。
也为相关领域的研究提供参考和借鉴。
二、虚拟疲劳试验技术概述虚拟疲劳试验技术是一种基于计算机模拟和数值分析的方法，旨在预测和评估铁路车辆焊接结构的疲劳寿命。
该技术结合了有限元分析（FEA）、多体动力学仿真、疲劳损伤累积理论和数据处理技术等手段，通过构建高度逼真的虚拟模型来模拟实际工作环境中的载荷条件和应力分布。
在虚拟疲劳试验中，首先需要根据实际车辆的结构特点、材料属性和焊接工艺等建立精确的有限元模型。
通过多体动力学仿真模拟车辆在不同运行条件下的动力学行为，获取各关键部位的动态载荷历程。
利用疲劳分析软件对这些载荷历程进行处理，计算各部位的应力响应和疲劳损伤累积情况。
基于疲劳损伤累积理论，预测结构的疲劳寿命，并找出潜在的疲劳薄弱环节。
虚拟疲劳试验技术具有成本低、周期短、可重复性好等优点，能够在产品设计阶段就进行疲劳性能的预测和优化，从而有效提高铁路车辆焊接结构的安全性和可靠性。
轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法
Ｍ ｅ ｈｏ ｏｒＦａ ｉ ｕｅ ＬｉｅＰｒ ｄｉ ｔｏ ｆ ｔ ｄ ｆ ｔｇ ｆ ｅ ｃ ｉ ｎ ｏ
Ａ ｕ ｏ ｏ ｉ ｅＳ ｏ － ｅ ｄ ｔ ｍ ｔｖ ｐ ｔＷ ｌ ｓ －
ＹＥ Ｙｕ ｎ ｉ ａｌ ｎ
（ ａ ｓ ｎ ｅ ｈ ｃｅＰｒ ｄ ｃ ｖ ｌｐ ｎ ， ｅｙ Ａｕ ｏ ｏ ｉｅＣｏ ， ｔ ．Ｗ ｕ ｕＡｎ ｕ ４１ ０ ， ｉ ａ Ｐ ｓ ｅ ｇ ｒＶｅ ｉｌ ｏ ｕ ｔＤｅ ｅｏ ｍｅ ｔ Ｃｈ ｒ ｔｍ ｂ ｌ ． Ｌ ｄ ， ｈ ｈ ｉ２ ０ ９ Ｃｈｎ ）
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第 ｌ 卷 增刊 ５
２ ０ 年 ９月 ０６
文章编号 ：１０ ．８ １２ ０ ） １Ｏ ．４ ０ ６０ ７ （０ ６Ｓ ． ｌ９０ ８
计 算 机 辅 助 工 程
ＣＯＭ Ｐ ＵＴＥ ＡＩ Ｄ ＮＧＩ ＥＲＩ Ｇ Ｒ ＤＥ Ｅ ＮＥ Ｎ
焊核 ，用壳单元模拟连接板 ，根据 Ｃ Ｌ 单元传递 力和力矩计算焊核 附近连接 板和焊核周 ＷＥ Ｄ 围的 “ 结构应 力” ；然后 通过一组焊点 ｓ —Ｎ 曲线估计焊点的疲劳寿命 ． 通过 分析预 测焊点疲
基于实测载荷谱的白车身疲劳寿命计算
基于实测载荷谱的白车身疲劳寿命计算朱涛1 林晓斌21上海山外山机电工程科技有限公司2英国恩科(nCode)国际有限公司上海代表处基于实测载荷谱的白车身疲劳寿命计算朱涛1 林晓斌21上海山外山机电工程科技有限公司2英国恩科(nCode)国际有限公司上海代表处摘要：汽车白车身疲劳分析由于缺乏真实载荷谱的输入而显得没有说服力，计算分析的结果往往与试车场或用户使用时发生的失效没有关联，这样导致了虚拟疲劳分析的强大作用无法发挥。
本文通过六分力轮测试系统实测了某型乘用车在试车场的载荷谱数据，以此作为输入，并综合了多种CAE手段，包括有限元网格划分、有限元分析、多体动力学分析和疲劳分析，对该乘用车的白车身在实测载荷谱作用下的疲劳寿命分布进行了计算分析，获得了有价值的结果。
同时给出了更符合真实工况的试验与虚拟相结合的白车身一体化疲劳分析流程。
关键词：白车身，虚拟疲劳分析，道路载荷谱，有限元网格划分，有限元分析，多体动力学分析1 前言汽车结构疲劳的话题在当前各大整车制造企业越来越受到重视，几乎每种新开发的车型都需要考察其疲劳耐久性能。
以前传统的方法，汽车企业对于新车型疲劳寿命的评估都是利用实车在各道路试车场进行路试[1]，该方式虽然是最直接且最准确的，但测试时间却十分冗长且耗费人力与经费甚巨，即使发现了问题往往也很难去修改。
近年来计算机软硬件的迅速发展，计算机辅助工程（CAE）分析技术在静态、碰撞、振动噪音等领域均有了相当不错的应用成果，但疲劳耐久性分析需要综合有限元应力分析和动力学载荷分析等专业技术，仍需花费非常大的计算量，且计算的准确性由于没有真实的道路载荷谱（RLD）作为计算输入而缺乏说服力。
本文针对上述问题，基于在国内汽车企业已经开始成熟运用的六分力轮测试技术实测获得的某乘用车在试车场的道路载荷谱数据[2]，以此作为输入，驱动建立好的整车多刚体动力学仿真模型，获取作用在白车身各连接点上的载荷谱，同时对白车身进行有限元应力场分析。
基于三种不同疲劳评估标准的不锈钢车体的焊缝疲劳评估
在双对数坐标下为直线，如图1所示，即。
通过表查询13个等级的疲劳强度值。
Eurocode3标准焊接接头共有14个等级，其S-N 线的数学表述形式与BS 7608标准一致，如图2所示。
各个等级的疲劳强度由循环2×106次的常应力范围值确定。
IIW 标准焊接接头共有13个等级，其S-N 曲线的数学表述形式与BS 7608标准一致，如图3所示。
各个等级的疲劳强度（FAT ）由循环2×106次的常应力范围值确定。
利用三个标准评估车体结构焊接接头疲劳寿命的方法基本相同。
首先，根据焊接接头形式和接头外部作用载荷方向确定焊接接头等级及疲劳强度，其次根据Miner 线性损伤累积计算公式计算各疲劳工况下评估点的损伤值，最后将所有疲劳工况的损伤值相加，若总损伤值小于1，则符合要求[4]。
————————————————————作者简介:王小杰（1987-），女，山东青岛人，研究方向为轨道车辆车体结构设计。
图1BS 7608标准的S-N 曲线图2Eurocode3标准的S-N 曲线2车体有限元模型与计算工况以文献[5]中的某A 型不锈钢地铁中间车车体结构为研究对象，其有限元模型如图4所示。
根据EN 12663-1:2010标准，疲劳工况如表2所示。
3计算结果如图5和图6所示，文献[5]中有两道被评估焊缝。
此两道焊缝在3个标准中所属的接头等级如表3所示。
3.1焊缝1焊缝1三个标准的计算结果见表4。
BS 7608的损伤图3IIW 标准的S-N 曲线图5焊缝1纵向疲劳应力云图图6焊缝2垂向疲劳应力云图F2（焊趾打磨）52.5Fat36工况应力/MPa BS 7608Eurocode 3IIW 垂向疲劳横向疲劳纵向疲劳乘客上下车20.926.955.835.50.010.030.770.010.010.041.510.020.010.031.190.01疲劳损伤总计0.821.581.24表4焊缝1疲劳损伤总计表5焊缝2疲劳损伤总计工况应力/MPa BS 7608Eurocode 3IIW 垂向疲劳横向疲劳纵向疲劳乘客上下车39.97.80.359.60.38000.16 6.83002.28 3.49001.01图4车体有限元模型表2疲劳工况工况编号工况名称载荷垂向疲劳横向疲劳纵向疲劳乘客上下车（1±0.15）g ±0.15g牵引1.12m/s 2，制动-1.06m/s 2定员载荷-整备载荷。
焊缝的疲劳寿命计算
焊缝的疲劳寿命计算
焊接结构在使用过程中会承受交变载荷，从而产生疲劳损伤。
为了保证焊接结构的安全可靠，需要对焊缝的疲劳寿命进行计算和评估。
焊缝的疲劳寿命计算一般可以遵循以下步骤：
确定焊缝的应力集中系数Kf：焊缝处的应力集中系数Kf是计算疲劳寿命的基本参数，它可以通过理论计算或试验获得。
通常，焊缝处的应力集中系数Kf取值范围为1.5~2.5。
计算焊缝的等效应力范围△σ：焊缝的等效应力范围△σ可以通过应力分析或者有限元分析得出。
确定材料的疲劳极限：材料的疲劳极限是指在一定的应力水平下，材料可以承受的循环载荷次数。
疲劳极限可以通过试验获得。
计算焊缝的疲劳强度系数Kf'：焊缝的疲劳强度系数Kf'是通过对焊缝进行试验得到的。
计算焊缝的疲劳寿命：根据疲劳理论，焊缝的疲劳寿命可以通过下式计算得出：
N = (Kf' / △σ)^b / (2a)
其中，N为疲劳寿命，Kf'为焊缝的疲劳强度系数，△σ为焊缝的等效应力范围，a、b为材料的参数，可以通过试验获得。
需要注意的是，以上计算方法仅供参考，具体的焊缝疲劳寿命计算还需要根据实际情况进行综合分析。
基于英国标准BS7608的不锈钢车体焊缝疲劳评估
基于英国标准BS7608的不锈钢车体焊缝疲劳评估
BS7608是英国标准中对于钢结构焊缝疲劳评估的方法和准则。
该标准为不锈钢车体焊缝的疲劳评估提供了详细的指导。
钢结构的疲劳性能是指在受到交变或重复载荷作用下，结构是否会发生疲劳破坏。
通过对疲劳性能的评估，可以确定结构的使用寿命和耐久性。
BS7608中提供了疲劳评估方法的步骤。
需要确定车体焊缝的主要应力水平和主要循环数。
主要应力水平是指焊缝在使用过程中受到的最大应力。
主要循环数是指焊缝在使用过程中受到的应力循环次数。
然后，根据主要应力水平和主要循环数，可以使用BS7608中的疲劳极限图来确定车体焊缝的疲劳极限。
疲劳极限是指焊缝在特定的应力水平和循环数下的疲劳寿命。
BS7608还提供了多种疲劳评估方法，包括基于极限应力范围和基于事实性强度范围的方法。
基于极限应力范围的方法是通过比较焊缝应力范围和疲劳强度范围来评估焊缝的疲劳寿命。
基于事实性强度范围的方法是通过比较焊缝实际应力范围和实际强度范围来评估疲劳寿命。
BS7608还提供了关于疲劳评估结果的判据和安全系数的建议。
根据疲劳评估结果，可以判断焊缝的疲劳寿命是否满足要求。
安全系数则可以用来提高车体焊缝的可靠性，以保证车辆在使用过程中的安全性。
基于AAR标准焊接结构疲劳寿命预测流程
基于AAR标准焊接结构疲劳寿命预测流程(1) 首先将预测对象离散成有限元模型，并指定具体待评估点的位置；(2) 从AAR 标准中选定合适的载荷谱；(3) 根据载荷谱中的指定值加载到有限元模型上，从而获得标定的应力分布；(4) 根据载荷谱的变化规律，获得预测对象的动应力分布；(5) 按照AAR 标准的要求，将评估点的双向应力等效处理；(6) 根据该点应力变化情况，求其循环特性；(7) 根据该点所在焊接接头型式，从AAR 标准中，选择建立修正Goodman 图的参数；(8) 根据Miner 损伤累计理论逐次计算待评估点的疲劳寿命。
AAR 标准疲劳分析原理由于焊缝形状所引起的局部应力集中，焊接残余应力引起的焊接热影响区应力状态复杂，焊接工艺的分散性等众多因素影响，恰当评估焊接结构疲劳寿命非常困难，目前通常采用的方法是对典型的焊接结构进行疲劳试验，得到其对应的S-N 曲线，根据S-N 曲线估算疲劳寿命。
北美铁路协会AAR 机务标准手册第七章《新造货车的疲劳设计》中，不但提供了非常有价值的常用焊接接头S-N 曲线，同时还提供了多种货车载荷谱，运用Miner 线性累积损伤理论，对货车结构的疲劳寿命预测，AAR 标准给出了一条完整的技术路线。
Miner 线性累积损伤理论Miner 线性累积损伤理论认为材料的疲劳破坏是由于循环载荷的不断作用而产生损伤并不断积累造成的。
疲劳损伤累积达到破坏时吸收的净功W 与疲劳载荷的历史无关，并且材料的疲劳损伤程度与应力循环次数成正比。
设材料在某级应力下达到破坏时的应力循环次数为N1，经n1 次应力循环疲劳损伤吸收的净功为W1，根据Miner 理论有：W1 W =n1 N1则在i 个应力水平级别下，分别对应ni 次应力循环时，材料疲劳累积损伤为：D=n iN i式中，ni 表示第i 级应力水平下经过的应力循环数；Ni 表示第i 级应力水平下的达到破坏时的应力循环数。
当D 值等于1 时，AAR 标准认为被评估对象开始产生疲劳破坏。
基于英国标准BS7608的不锈钢车体焊缝疲劳评估
基于英国标准BS7608的不锈钢车体焊缝疲劳评估不锈钢车体焊缝疲劳评估是汽车制造过程中非常重要的一环，因为不锈钢车体焊缝的质量直接关系到汽车的安全性和可靠性。
英国标准BS7608是一项针对不锈钢结构的设计准则，它为不锈钢焊接的疲劳性能提供了详细的评估方法和标准。
在这篇文章中，我们将介绍基于英国标准BS7608的不锈钢车体焊缝疲劳评估的内容和意义。
1. BS7608标准的概述BS7608是一项针对不锈钢结构材料的设计准则，它包括了一系列对不锈钢焊接疲劳性能的评估方法和参数。
该标准主要针对于船舶、海洋平台和其他重要结构的设计，但其评估方法和原则同样适用于不锈钢车体焊缝。
BS7608标准包括了基于应力范围、应力幅值和循环次数的疲劳寿命评估方法，以及对焊缝尺寸、形状和质量的要求。
2. 不锈钢车体焊缝的疲劳评估方法基于BS7608标准，不锈钢车体焊缝的疲劳评估主要包括以下几个步骤：（1）确定焊缝的应力范围应力范围是焊缝疲劳性能评估的重要参数，根据BS7608标准，焊缝应力范围的计算需要考虑到焊接质量、应力集中效应、载荷频率等因素。
在确定焊缝应力范围时，还需要考虑应力集中系数和载荷频率对应力范围的影响。
（2）计算焊缝的疲劳寿命基于焊缝的应力范围和材料的疲劳性能参数，可以通过BS7608标准提供的公式和图表来计算焊缝的疲劳寿命。
在计算焊缝的疲劳寿命时，需要考虑材料的强度、断裂韧性、循环应力和循环次数等因素。
（3）评估焊缝的质量和尺寸BS7608标准还规定了对焊缝质量和尺寸的要求，包括焊缝表面质量、焊缝几何形状、焊接裂纹和缺陷等。
通过对焊缝质量和尺寸的评估，可以进一步确定焊缝的疲劳性能和可靠性。
基于verity方法的焊缝疲劳评估原理及验证
基于verity方法的焊缝疲劳评估原理及验证焊缝疲劳评估是对焊缝在长期使用过程中受到的疲劳载荷和应力的评估。
而基于verity方法的焊缝疲劳评估原理主要包括应力计算、寿命评估、验证方法等。
首先，基于verity方法的焊缝疲劳评估原理需要进行应力计算。
焊缝的应力通常可以通过有限元分析或应力分析计算得到。
有限元分析是一种通过将大的结构或组件分成许多小的有限元来近似求解应力和变形的方法。
通过对焊接接头进行有限元分析，可以得到焊接应力的分布情况。
而应力分析可以通过公式计算得到应力值。
这样，将计算得到的应力值与焊接材料的疲劳极限进行比较，可以初步评估焊缝的疲劳寿命。
其次，基于verity方法的焊缝疲劳评估原理需要进行寿命评估。
焊缝的疲劳寿命可以通过S-N曲线和疲劳极限数据进行评估。
S-N曲线是通过将应力振幅与疲劳寿命的对数关系绘制而成的曲线。
而疲劳极限数据是表示焊接材料在特定应力条件下的寿命极限。
通过将根据应力计算得到的应力值代入S-N曲线，可以获得焊缝在长期使用过程中的疲劳寿命。
如果焊缝的疲劳寿命小于要求的使用寿命，说明焊缝存在疲劳问题，需要进行相应的处理和改进。
最后，基于verity方法的焊缝疲劳评估原理需要进行验证方法。
验证方法主要包括实验验证和现场验证两种方式。
实验验证是通过模拟实际工作条件下的应力和载荷对焊缝进行测试。
通过试验获得的数据，可以验证焊缝疲劳评估的准确性。
而现场验证是在焊缝实际工作环境下进行验证。
通过对现场焊缝的监测和分析，可以验证焊缝疲劳评估的准确性和可靠性。
综上所述，基于verity方法的焊缝疲劳评估原理主要包括应力计算、寿命评估和验证方法。
应力计算通过有限元分析或应力分析计算得到焊接应力的分布情况。
寿命评估通过S-N曲线和疲劳极限数据评估焊缝的疲劳寿命。
验证方法包括实验验证和现场验证两种方式。
通过以上原理和方法，可以对焊缝进行全面准确的疲劳评估，并制定相应的改进措施。
轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法
轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法
叶远林
【期刊名称】《计算机辅助工程》
【年(卷),期】2006(015)0z1
【摘要】介绍一种焊点疲劳寿命预测的工程计算方法. 用有限元分析中的CWELD 单元模拟焊核,用壳单元模拟连接板,根据CWELD单元传递力和力矩计算焊核附近连接板和焊核周围的"结构应力";然后通过一组焊点S-N曲线估计焊点的疲劳寿命. 通过分析预测焊点疲劳寿命以及相应位置,发现白车身薄弱环节.
【总页数】4页(P189-192)
【作者】叶远林
【作者单位】奇瑞汽车有限公司,乘用车工程研究院,安徽,芜湖,241009
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.基于有限元法的轿车车身结构及焊点疲劳寿命分析 [J], 杜中哲;朱平;何俊;韩旭
2.基于模态应力恢复的轿车发动机舱盖焊点疲劳寿命分析 [J], 梁厅;吴泽勋;孟凡亮;张林波
3.轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法 [J], 叶远林
4.倒装芯片封装结构中SnAgCu焊点热疲劳寿命预测方法研究 [J], 李晓延;王志升
5.一种基于平均应力强度因子的焊点疲劳寿命预测方法 [J], 宋凯;钱涛;陈涛;李光耀;袁智军
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