rostransportТранспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономикеTransport of the Russian Federation1994-831Х2658-3674Российская академия транспортаrostransport-106Research ArticleНАУКА И ТЕХНОЛОГИИМоделирование напряженно-деформированного состояния сварных соединений несущих конструкций подвижного составаModeling stress-strain state of welded joints of rolling stock supporting structuresПротопоповА. Л.ProtopopovA. L.

Андрей Л. Протопопов, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник

Andrey L. Protopopov, Cand. Sc. Eng., leading researcher

protopopov-al@vnikti.comОганьянЭ. С.OganyanE. S.

Эдуард С. Оганьян, д-р техн. наук, главный научный сотрудник

Eduard S. Oganyan, Dr. Sc. Eng., principal researcher

ВоронковаМ. И.VoronkovaM. I.

Марина И. Воронкова, инженер 1 категории

Marina I. Voronkova, 1st category engineer

АО «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава» (АО «ВНИКТИ»)РоссияDesign and Technology Institute of Rolling Stock (JSC VNIKTI)Russian Federation20221105202404-53537Copyright © Протопопов А.Л., Оганьян Э.С., Воронкова М.И., 20242024Протопопов А.Л., Оганьян Э.С., Воронкова М.И.Protopopov A.L., Oganyan E.S., Voronkova M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://rostransport.elpub.ru/jour/article/view/106

Сварные конструкции должны удовлетворять требованиям к прочности и динамическим качествам, установленным действующими нормативно-техническими документами. Формирование сварного соединения — это сложный и нелинейный физический процесс, в результате которого появляются остаточные напряжения, влияющие на усталостную и статическую прочность конструкции в данной зоне, что определяет безопасность конструкции в процессе эксплуатации. При этом отсутствуют требования к механизмам определения напряжений в зонах сварных соединений. Целью данной работы является определение остаточных напряжений в зоне таврового сварного шва, наиболее часто применяемого для соединения элементов железнодорожных конструкций. Для исследования напряженно-деформированного состояния конструкции рамы платформы разработана ее конечно-элементная модель, созданы виртуальные модели сварных соединений с имитацией сварочного процесса соединения ее деталей.

Welded structures should meet the requirements for strength and dynamic qualities established by the current regulatory and technical documents. Formation of a welded joint is a complex and non-linear physical process resulting in residual stresses that affect the fatigue and static strength of the structure in this zone, which determines the safety of the structure during operation. Nevertheless, there are no requirements for welded joint stress determining mechanisms. The purpose of this study is to determine the residual stresses in the area of a T-beam welded joint, most commonly used to connect elements of railway structures. A finite-element model of the platform frame structure was developed to study the stress-strain state, and virtual models of welded joints with simulation of the welding process of its parts connection were created.

сваркаконечный элементостаточные напряжениянапряженно-деформированное состояние.weldingfinite elementresidual stressesstress-strain stateReferencesГучинский, Р. В. Сопоставление детерминистических подходов к оценке усталости сварных соединений экипажной части / Р. В. Гучинский // Техника железных дорог. — 2022. — № 3. — С. 50–57.Гучинский, Р. В. Сопоставление детерминистических подходов к оценке усталости сварных соединений экипажной части / Р. В. Гучинский // Техника железных дорог. — 2022. — № 3. — С. 50–57.Aarbogh, H. M. Experimental validation of finite element codes for welding deformations / H. M. Aarbogh, M. Hamide, H. G. Fjær, A. Mo, M. Bellet // Journal of Materials Processing Technology. — 2010. — Vol. 210. — N 13. — P. 1681–1689.Aarbogh, H. M. Experimental validation of finite element codes for welding deformations / H. M. Aarbogh, M. Hamide, H. G. Fjær, A. Mo, M. Bellet // Journal of Materials Processing Technology. — 2010. — Vol. 210. — N 13. — P. 1681–1689.Simufact Welding. — URL: https://www.simufact.com/simufactwelding-welding-simulation.html (дата обращения: 1 апреля 2021 г.)Simufact Welding. — URL: https://www.simufact.com/simufactwelding-welding-simulation.html (дата обращения: 1 апреля 2021 г.)ГОСТ 14771–76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. — М.: Стандартинформ, 2007. — 39 с.ГОСТ 14771–76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. — М.: Стандартинформ, 2007. — 39 с.ГОСТ 19281–2014. Прокат повышенной прочности. Общие технические условия. — М.: Стандартинформ, 2021. — 51 с.ГОСТ 19281–2014. Прокат повышенной прочности. Общие технические условия. — М.: Стандартинформ, 2021. — 51 с.ГОСТ 33976–2016. Соединения сварные в стальных конструкциях железнодорожного подвижного состава. Требования к проектированию, выполнению и контролю качества. — М.: Стандартинформ, 2017. — 54 с.ГОСТ 33976–2016. Соединения сварные в стальных конструкциях железнодорожного подвижного состава. Требования к проектированию, выполнению и контролю качества. — М.: Стандартинформ, 2017. — 54 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.