[发明专利]铁道车辆用台车构架的焊态焊接部的应力评价方法

权利要求书

1.一种铁道车辆用台车构架的焊态焊接部的应力评价方法，是评价在构成铁道车辆用的台车构架的部件间形成的焊态焊接部的焊趾部上产生的应力的方法，其特征在于，包括：

第一步骤，制作基于所述台车构架的固体模型的有限元模型，所述台车构架具有以所述焊趾部成为没有角的圆滑的形状的方式对所述焊态焊接部施加了修整的修整后焊接部；

第二步骤，通过使用所述第一步骤中制作的所述有限元模型，执行有限元法分析，从而计算在所述修整后焊接部的焊趾部上产生的应力；

第三步骤，使用所述第二步骤中算出的应力、以及预先测定的所述修整后焊接部的焊趾部的切口系数或应力集中系数，计算所述修整后焊接部的标称应力，将该修整后焊接部的标称应力视为所述焊态焊接部的标称应力；以及

第四步骤，使用所述第三步骤中得到的所述焊态焊接部的标称应力、以及预先测定的所述焊态焊接部的焊趾部的切口系数，计算在所述焊态焊接部的焊趾部上产生的应力。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆用台车构架的焊态焊接部的应力评价方法，其特征在于，

在所述第三步骤中使用所述修整后焊接部的焊趾部的切口系数的情况下，所述切口系数是通过使用设置有与所述修整后焊接部相当的焊接部的试验片实施疲劳试验而测定的，

在所述第三步骤中使用所述修整后焊接部的焊趾部的应力集中系数的情况下，所述应力集中系数是通过使用设置有与所述修整后焊接部相当的焊接部的试验片实施静载荷试验而测定的，

在所述第四步骤中使用的所述焊态焊接部的焊趾部的切口系数是使用设置有与所述焊态焊接部相当的焊接部的试验片实施疲劳试验而测定的。

3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用台车构架的焊态焊接部的应力评价方法，其特征在于，

所述焊态焊接部形成在构成十字型焊接接头、T字型焊接接头或斜交接头的部件间，

所述修整后焊接部的焊趾部为其截面外形向外侧凹的圆弧状。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的铁道车辆用台车构架的焊态焊接部的应力评价方法，

还包括等高线显示制作步骤，在将所述第二步骤中算出的在所述修整后焊接部的焊趾部上产生的应力设为σ₁，将所述第四步骤中算出的在所述焊态焊接部的焊趾部上产生的应力设为σ₂，将所述修整后焊接部的焊趾部的允许应力设为σ_g，将所述焊态焊接部的焊趾部的允许应力设为σ_a的情况下，制作用颜色或浓淡来表现以下述式(1)表示的所述修整后焊接部的焊趾部的安全率Z_g的值的等高线显示，

在所述等高线显示制作步骤中，将式(3)中的焊态焊接部的焊趾部的安全率Z_a设为1所表示的所述安全率Z_g的值，作为边界安全率Z_g，th而导出式(4)，制作将基于该式的边界安全率Z_g，th的值作为颜色或浓淡的分界线的等高线显示，

Z_g＝σ_g/σ₁···(1)

Z_a＝Z_g·(σ_a/σ_g)/(σ₂/σ₁)···(3)

Z_g，th＝(σ₂/σ₁)/(σ_a/σ_g)···(4)。