Návrh snížení počtu svarů u rámových dveří kolejových vozidel z Al slitin

Abstract

Diplomová práce předkládá možné návrhy snížení počtu svarů u rámových dveří kolejových vozidel svařovaných z profilů z hliníkové slitiny EN AW 6060, která je tepelně zpracována dle stavu T66. Profily jsou svařovány metodou TIG s využitím přídavného materiálu S Al 5087 (AlMg4,5MnZr). Tepelné ovlivnění svařovacím cyklem vyvolává v základním materiálu změnu struktury a pokles mechanických vlastností z důvodu rozpuštění precipitátů. Pro zjištění potřebných mechanických vlastností materiálu po svaření, byla provedena zkouška tahem na dodaných vzorcích. Výsledné hodnoty z tahové zkoušky byly následně použity jako hraniční hodnoty při novém návrhu dveřního rámu pomocí simulace MKP v softwaru Virtual Performance Solution s využitím nástavby PAM – Crash. Nově navrhnutý rám byl svařen dle potřebných specifikací postupů svařování, které jsou taktéž součástí práce. Závěr je věnován ekonomickému zhodnocení aktuálního a nového návrhu dveřního rámu.This Diploma thesis presents possible proposals of welds number reduction frame doors for rail vehicles welded from profiles from aluminium alloy EN AW 6060, which is heat treated by temper T66. Profiles are welded by TIG process with additional material S Al 5087 (AlMg4,5MnZr). The heat treatment by the welding cycle causes a change in structure of basic material and decrease of mechanical properties due to dissolution of precipitates. To measure the necessary mechanical properties of the material after welding a tensile test was performed on the delivered samples. The resulting values from tensile test were subsequently used as cut – off values in the new door frame design by FEM simulation in Virtual Performance Solution software with PAM – Crash extension. The newly designed frame was welded according to the necessary welding procedure specifications, which are also part of the thesis. The conclusion is devoted to the economic evaluation of the current and new design of the door frame.