随着“复兴号”中国标准高速动车组列车的商业化运行,我国的高速铁路发展已经完成了从“中国制造”到“中国创造”的转变。高速列车的高速化与轻量化过程中,高速车体的焊接疲劳问题成为保证列车运行安全性的核心问题之一。目前高速车体抗疲劳性能的分析系统普遍存在的问题-只能求解出车体抗疲劳性能分析的计算结果,实现直观的疲劳计算结果可视化分析的能力较弱,实现可视化的操作过程较为繁琐;针对传统抗疲劳评估系统的问题,本文基于实际工程中常用的主S-N曲线法和DVS1608标准两种常用的车体疲劳性能评估标准,开发出一套可以对疲劳性能计算结果进行彩色云图分析的可视化车体抗疲劳性能分析系统,本文主要的研究内容如下:(1)本文在Hyper Mesh中建立动车车体有限元模型,利用有限元软件ANSYS对车体的静强度进行计算分析。导出含有焊缝信息的inp文件和包含有限元计算结果信息的rst文件,为下一步的疲劳分析进行准备;(2)研究主S-N曲线法和DVS1608标准评估焊缝疲劳的原理与流程,开发了基于C++语言的焊接结构疲劳强度计算程序。基于主S-N曲线法研究了焊缝处结构应力和等效结构应力,根据不同材料主S-N曲线计算焊缝的疲劳寿命。基于DVS1608标准研究了评估点处应力的三个评估分量,利用不同接头的缺口曲线评估焊缝的疲劳强度,并进行程序实现。以对板模型为例获得算例计算结果,证明通过本文方法计算的可行性;(3)设计了运用C++语言编程基于Open Scene Graph(OSG)开源图形库编写对疲劳分析计算结果进行彩色云图绘制的可视化程序,直观的将疲劳性能分析结果的以云图方式显示在有限元模型的焊缝处;(4)集成疲劳计算模块和结果云图绘制模块设计和开发出焊接结构可视化抗疲劳性能分析系统。运用构建的系统对某动车组车体进行疲劳分析,以计算结果中的13条焊缝为例,采用本文所研究的两种方法进行疲劳评估,将疲劳结果以可视化方式分别绘制,验证本文疲劳计算方法和可视化方法的可行性,并将两种方法的评估结果进行对比。传统的焊缝疲劳计算软件鲜有对DVS1608标准计算结果进行可视化进行研究,本文开发设计的焊接结构可视化抗疲劳性能分析系统具有其独有的三维可视化交互功能可以更直观的对车体疲劳问题进行分析。采用基于本文所提流程和方法开发的软件对某型号动车组车体进的评估结果表明,车体的抗疲劳性能满足疲劳设计要求,且两种方法对焊缝疲劳疲劳程度评估趋势是基本一致的。