5月22日下午,交通运输工程学院教授兆文忠在图书馆报告厅作了题为“日本新干线动车组转向架侧梁疲劳开裂深层次原因分析—魔鬼藏在细节中”的学术报告。交通运输工程学院、材料科学与工程学院及其他相关院系的师生到场聆听,报告厅座无虚席。
兆文忠教授首先对日本新干线转向架构架侧梁疲劳开裂事故进行了概述,他认为疲劳开裂的根本原因是塞焊的焊缝焊根上存在一定的设计间隙,导致该处产生很高的应力集中,当由于制造工艺不达标导致与弹簧座关联的底板厚度变小以后,应力集中问题更加突出,必然导致疲劳寿命下降。
为验证观点,兆文忠教授携团队针对转向架构架侧梁创建了两种不同的有限元计算模型,利用自主研发的焊缝疲劳计算软件—FE-WELD对两种结构分别进行了设计寿命预测,结果表明两个塞焊焊缝的焊根疲劳寿命值都为最低,与实际工程情况一致。鉴于此,兆文忠教授提出增加一条焊缝以抑制焊根间隙的改进方案,进而考察塞焊焊根的结构应力数值变化,结果表明两种模型的最大等效结构应力范围均大幅减小,因此疲劳寿命达到设计要求,验证了观点的准确性。
兆文忠教授的报告风趣幽默、深入浅出,给师生们留下了非常深刻的印象。