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采用301L不锈钢板制造的轻量化轨道客车,车体的主要焊接结构为不锈钢电阻点焊,但是在车体局部存在不锈钢与低碳钢(耐候钢)的焊接结构。在各种可选的异种钢焊接方法中,电阻点焊是改善焊接机械性能、降低制造成本的最佳方法。目前异种钢焊接难度大,有许多亟待解决的问题,研究异种钢点焊技术对于提升车辆装备制造水平和增强焊接结构服役性能有重大意义。本文以2.0 mm+2.0 mm和1.5mm+4.0mm301L/Q235B电阻点焊结构为研究对象,研究其静拉伸和疲劳性能、及其影响因素,测定拉伸强度和疲劳极限,分析断裂模式,并且利用有限元软件分析焊件搭接面结构应力集中对点焊接头断裂行为的影响。301L/Q235B电阻点焊熔核为非对称形结构,301L板内的熔核直径大于Q235B板,熔核硬度高于两种母材。301L/Q235B不同熔核尺寸的两组点焊接头静拉伸断裂模式均有界面断裂、拔出断裂两种。以拔出断裂模式失效的点焊接头具有更高的断裂强度和断裂位移。2.0mm+2.0mm、1.5mm+4.0mm点焊接头发生拔出断裂的临界条件分别是搭接面熔核直径为7.04mm和7.10 mm。有限元分析显示,在301L板加载端熔核边缘处Mises应力值最大,且点焊接头拔出断裂驱动力S11先于界面断裂驱动力S12到达临界驱动力值,因此301L板内的熔核被拔出。2.0 mm+2.0 mm焊件随熔核直径的增大疲劳寿命增加。升降法测得焊件50%存活率的疲劳极限为2.58 kN,疲劳极限为最大静拉伸载荷的11.2%,符合点焊结构的疲劳极限与静拉伸强度比例为10%-15%的一般规律。疲劳断裂行为是301L/Q235B双板“眉状”断裂,证明两板的承载能力相当。有限元应力分析表明,熔核尺寸较大的301L板熔核边缘的应力集中程度大大高于Q235B板,导致该部位萌生疲劳裂纹,Q235B板热影响区的塑性应变最大,从而导致该局部区域产生塑性累积应变,进而产生裂纹。在疲劳极限载荷水平下,最大等效Mises应力为338.7 MPa,低于板材屈服强度,位于301L熔核边缘。1.5 mm+4.0 mm焊件随着熔核直径增大疲劳寿命先增加后减小,寿命减小是由于焊接电流增大,301L板内熔核边缘出现凝固裂纹。焊件50%存活率疲劳极限为2.77 kN,疲劳极限为最大静拉伸载荷的12.2%。疲劳断裂为301L单板“眉状”断裂。有限元分析表明,疲劳极限载荷水平下,最大等效Mises应力为306.4MPa,位于301L熔核边缘,由于4.0 mm厚的Q235B板刚度大,抗弯能力强,减小了301L薄板的应力。1.5 mm+4.0 mm板材的疲劳寿命取决于301L薄板的疲劳寿命。