摘 要：焊接残余应力与变形是高速列车铝合金焊接所面临的一个突出问题，也是一个突出难题。残余应力与变形不但要影响外观尺寸精度和尺寸稳定性，还会降低焊接构件的疲劳强度和安全可靠性。研究铝合金车体的焊接变形和应力产生机理及变形规律不但可以指导焊接生产过程的焊接变形和应力控制措施，更可以通过对焊接变形与应力的定量研究，分析其对疲劳强度的影响，预测焊接接头的疲劳寿命，保证安全可靠性。
1 慨述
300km/h 动车组头车车体（二阶段）采用车体全长的大型中空铝合金挤压型材组焊成筒型整体承载结构。头车车体由底架、侧墙、车顶、端墙、车体附件及司机室头部结构组成。车体中，司机室头部、端墙使用铝合金A5083P-O（JISH4000），侧墙和车顶采用铝合金A6N01S-T5（JIS H4100），底架补强板为铝合金A7N01P-T4（JIS H4000），底架采用铝合金A7N01S-T5（JIS H4100）。
在对焊接接头进行计算的过程中，主要分两阶段进行实施：一是建立计算所需的材料数据库；二是根据图纸建立相应的有限元模型进行计算分析，并和前期的X 射线测试结果相结合，得出典型接头的残余应力分布规律，同时对焊接顺序进行模拟，获得不同焊接顺序对残余应力大小、分布的影响规律，为生产过程中控制焊接残余应力提供依据和帮助，并通过对不同约束载荷下，分析焊接应力场的变化。
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