弓瑞明，陈刚辉，朱忠尹

(1.中车广东轨道交通车辆有限公司，广东 江门 529100；2.西南交通大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610031)

焊接是动车组车体制造工艺的关键技术，可以实现高集成性、高气密性的焊接技术已经广泛应用于动车组车体制造之中。动车组车体铝合金材料具有线膨胀系数高、热导率大等特点，同时铝合金焊接接头热影响区宽，无论是熔化焊还是固相焊，焊接残余应力与变形都是动车组车体制造面临的突出问题。焊接残余应力与变形不仅影响车体外观尺寸精度，还会影响车体结构强度和安全运行可靠性[1-2]。焊接残余应力的大小及分布很难通过一般简单的数学模型及经验公式进行分析，即便是采用试验的手段也只能是采用点对点的方式进行应力测量，然而，随着计算机技术的发展以及焊接模拟有限元理论的不断完善和成熟，采用有限单元法对大型中空铝合金型材焊接结构的残余应力与变形进行分析预测已经发展成为较为可靠的手段之一[3]。动车组中侧墙与车顶焊接构件结构复杂，车顶凹陷变形是车体在生产制造过程中出现的典型问题，因此，本文通过研究成品车和凹陷车侧墙与车顶典型焊接构件残余应力的大小和分布，并结合有限元模拟计算来评价车体结构的各种机械性能、力学性能等[4]，从而正确指导焊接生产，提高车体结构的尺寸精度、抗应力腐蚀能力、疲劳强度和疲劳可靠性，保证列车运行安全。……