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燃油箱是內(nèi)燃機(jī)車整車設(shè)備中的吊掛設(shè)備，通過燃油箱吊座將燃油箱吊掛到機(jī)車底部，燃油箱吊座焊接在底梁上。由于機(jī)車運(yùn)行過程中不斷產(chǎn)生振動(dòng)，焊接接頭的焊縫部位應(yīng)力復(fù)雜且易產(chǎn)生應(yīng)力集中和疲勞裂紋，為機(jī)車運(yùn)行埋下安全隱患，因此有必要對(duì)焊接接頭的焊縫部位應(yīng)力分布情況進(jìn)行有限元分析研究。李豐等在考慮箱體與液體的流固耦合效應(yīng)條件下，對(duì)污物箱及其安裝吊座的結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度和模態(tài)進(jìn)行仿真計(jì)算，結(jié)果表明：在3向沖擊載荷條件下，車下污物箱安裝吊座結(jié)構(gòu)的靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)運(yùn)用要求，而且由于流體的影響，系統(tǒng)的固有頻率大大降低。徐鳳妹等分析車下設(shè)備吊掛結(jié)構(gòu)的合理性和可靠性，提出車下吊掛結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和影響因素，介紹常用的車下吊掛方式和應(yīng)注意的事項(xiàng)。
陳譽(yù)在圓鋼管模型上增加焊縫，通過有限元計(jì)算可知極限承載力在有焊縫時(shí)的計(jì)算值略微大于無焊縫時(shí)的計(jì)算值；焊縫模型為實(shí)體和殼體時(shí)，實(shí)體模型與試驗(yàn)結(jié)果比較接近，焊縫模型的建立均使得圓鋼管節(jié)點(diǎn)剛度增加，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)極限承載力提高。魏群等發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)計(jì)算對(duì)焊縫簡化或合并處理，與構(gòu)件的實(shí)際受力狀態(tài)有較大偏差，研究鋼結(jié)構(gòu)三維焊縫單元及其作用機(jī)理，更精確地模擬焊縫的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，數(shù)值分析表明焊縫單元的物理特性對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的作用有較大影響。楊先勇等將“板到體子模型法”運(yùn)用到橋式起重機(jī)中易產(chǎn)生應(yīng)力集中和疲勞裂紋的主梁焊縫中，得到主梁跨中焊縫處的應(yīng)力分布狀況，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相符，說明子模型是分析結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力集中的有效方法。
杭州那泰有限元分析公司研究采用實(shí)體單元、殼單元、殼與梁單元組合等方法建立焊縫有限元模型，計(jì)算其在均布載荷和集中載荷作用下的應(yīng)力分布情況，總結(jié)各種建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)：采用實(shí)體單元時(shí)，計(jì)算量大且沒有二維殼網(wǎng)格精度高；采用變厚度單元與殼和梁單元組合時(shí)計(jì)算結(jié)果相近，但殼與梁單元組合中梁截面的確定有一定隨意性(截面形狀、偏心等)，難以真實(shí)反映焊縫真實(shí)情況。高景榮等對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中常用的T型焊接接頭進(jìn)行研究，認(rèn)為焊腳尺寸的大小直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)件的機(jī)械性能和使用性能：角焊縫焊角K選取為K=t，K=0.7t，K=(0.5~0.6)t等3種，要求焊透的組合焊縫K的選取分別是K=t/4和K=t/2且K≤10mm，其中t為焊接板的厚度。顧慧琳對(duì)焊接的特點(diǎn)、鋼材的可焊性、接頭形式和焊縫形狀等進(jìn)行簡明的介紹，特別對(duì)各種焊縫的強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行系統(tǒng)介紹，列出不用焊接接頭的焊縫形式。王劍等基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，考慮焊接結(jié)構(gòu)焊縫疲勞壽命和結(jié)構(gòu)變形為約束條件，構(gòu)建優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科約束焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)& 周張義等分析和研究國內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于名義應(yīng)力的焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)定方法及各規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)提供的以實(shí)驗(yàn)室疲勞試驗(yàn)為基礎(chǔ)的疲勞強(qiáng)度數(shù)據(jù)，認(rèn)為應(yīng)合理應(yīng)用這些數(shù)據(jù)和方法于機(jī)車車輛焊接承載結(jié)構(gòu)的疲勞分析中。
盡管焊接接頭的焊縫部位應(yīng)力分布情況已經(jīng)被諸多學(xué)者廣泛研究，但對(duì)不同熔深時(shí)焊縫部位的應(yīng)力變化情況鮮有研究。本文基于有限元法建立三維燃油箱吊座有限元模型，并在吊座和機(jī)車底梁的連接部位加入三維實(shí)體焊縫模型。在不同的載荷工況下，研究焊縫部位的應(yīng)力變化，并與傳統(tǒng)焊縫計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比，說明傳統(tǒng)焊縫計(jì)算方法的局限性；對(duì)燃油箱吊座進(jìn)行疲勞分析，考察吊座是否滿足疲勞強(qiáng)度要求。
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