王福山 ，王锡勇 ，李 赫 ，赵慧敏 ，杨鑫华

（1.大连交通大学，辽宁大连116028；2.成都中车电机有限公司，四川成都610051；3.大连交通大学辽宁省轨道交通装备焊接与可靠性重点实验室，辽宁大连116028）

0 前言

主发电机是电传动内燃机车的重要部件之一，发电机机座作为固定、支撑、保护定子铁心、定子绕组的重要装置，采用端盖轴承结构，承受转子质量，其结构较为复杂，大部分连接位置采用焊接结构。由于焊接结构本身形状和加工缺陷等因素，焊缝处极易产生应力集中现象，从而导致焊接部位在服役过程中产生疲劳破坏。随着计算机技术与预测焊缝疲劳评估方法的完善，预测机座的使用寿命、开展抗疲劳设计，是电机设计急需解决的一项关键问题[1－2]。

在传统方法中，金属焊接结构的疲劳评定一般采用名义应力法或热点应力法。名义应力法对于简单形式的焊接接头具有较好的实用性，但类似于发电机机座中的复杂焊接接头，结果会有很大的分散性，很难给出精确的S－N曲线图[3]。

热点应力法的最大优点是同一条S－N曲线可以表示不同类别焊接接头的疲劳强度，从而大大减少接头按疲劳强度划分的级别，减小结果分散性[4]。但是无论是国际焊接学会（IIW）还是各国船级社，其定义的热点应力都是利用焊趾远端各处最大主应力进行外推的方法所得到的，对于工作载荷复杂多变的构件，外推计算所得的热点应力值与真实值的误差较大。

此外，当利用有限元分析法计算焊接结构应力时，其值会受网格尺寸影响，存在应力计算不一致问题，即存在网格尺寸敏感性。……