方 吉，兆文忠

(大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连 116028)

由于出口底开门敞车载在他国运行近两个月的时间里，部分车体端部侧墙的焊缝出现开裂现象(见图1)，由于出口国该车的实际应用过程中有振车卸货的特殊工况，这是该车在设计中没有考虑到的，振车器的激振载荷是否是导致侧墙的焊缝开裂的根本原因，针对这一问题展开研究。首先建立底开门敞车车体结构有限元模型，在Nastran软件中进行模态分析，模态结果中有一阶侧墙局部模态的频率与振车器激振频率24 Hz很接近，在此激振频率下车体侧墙局部可能发生共振，为了验证其正确性，利用Nastran软件对其进行简谐激振响应分析，并根据BS标准对侧墙焊缝疲劳寿命进行评估，得出侧墙焊缝疲劳寿命与实际使用2月开始出现裂纹的现象吻合，证明了振车器的激振载荷是导致侧墙的焊缝开裂的根本原因这一结论。对于该车在振车器振车卸货工况下的端部侧墙板的局部共振，提出了几种改进方案，采用时域分析法对该车车体进行振车器振车卸货工况模拟分析，获得用于疲劳寿命预测的动态应力变化范围进行疲劳寿命预测，最终确定能够满足振车卸货工况下疲劳寿命要求的改进方案。

图1 侧墙焊缝开裂的位置Fig.1 The location of the side wall weld cracking

1 原车体结构模态、谐响应及疲劳分析

1.1 有限元模型

车体结构全部采用薄壳单元离散，在振车卸货工况下，车下底门全部打开的状态，底门是以集中质量元的形式固定在相应的连接位置，单元总数为111 928;结点总数为106 890。……