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燃油箱是內燃機車整車設備中的吊掛設備，通過燃油箱吊座將燃油箱吊掛到機車底部，燃油箱吊座焊接在底梁上。由于機車運行過程中不斷產(chǎn)生振動，焊接接頭的焊縫部位應力復雜且易產(chǎn)生應力集中和疲勞裂紋，為機車運行埋下安全隱患，因此有必要對焊接接頭的焊縫部位應力分布情況進行有限元分析研究。李豐等在考慮箱體與液體的流固耦合效應條件下，對污物箱及其安裝吊座的結構靜強度和模態(tài)進行仿真計算，結果表明：在3向沖擊載荷條件下，車下污物箱安裝吊座結構的靜強度滿足設計運用要求，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備吊掛結構的合理性和可靠性，提出車下吊掛結構的設計原則和影響因素，介紹常用的車下吊掛方式和應注意的事項。
陳譽在圓鋼管模型上增加焊縫，通過有限元計算可知極限承載力在有焊縫時的計算值略微大于無焊縫時的計算值；焊縫模型為實體和殼體時，實體模型與試驗結果比較接近，焊縫模型的建立均使得圓鋼管節(jié)點剛度增加，導致節(jié)點極限承載力提高。魏群等發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)計算對焊縫簡化或合并處理，與構件的實際受力狀態(tài)有較大偏差，研究鋼結構三維焊縫單元及其作用機理，更精確地模擬焊縫的應力應變狀態(tài)，數(shù)值分析表明焊縫單元的物理特性對整個結構的作用有較大影響。楊先勇等將“板到體子模型法”運用到橋式起重機中易產(chǎn)生應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力分布狀況，計算結果與實際情況相符，說明子模型是分析結構局部應力集中的有效方法。
杭州那泰有限元分析公司研究采用實體單元、殼單元、殼與梁單元組合等方法建立焊縫有限元模型，計算其在均布載荷和集中載荷作用下的應力分布情況，總結各種建模方法的優(yōu)缺點：采用實體單元時，計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計算結果相近，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)，難以真實反映焊縫真實情況。高景榮等對鋼結構中常用的T型焊接接頭進行研究，認為焊腳尺寸的大小直接關系到結構件的機械性能和使用性能：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。顧慧琳對焊接的特點、鋼材的可焊性、接頭形式和焊縫形狀等進行簡明的介紹，特別對各種焊縫的強度計算進行系統(tǒng)介紹，列出不用焊接接頭的焊縫形式。王劍等基于結構應力法，考慮焊接結構焊縫疲勞壽命和結構變形為約束條件，構建優(yōu)化模型，實現(xiàn)多學科約束焊接結構的優(yōu)化設計& 周張義等分析和研究國內外各種標準和設計規(guī)范中關于名義應力的焊接結構疲勞強度評定方法及各規(guī)范或標準提供的以實驗室疲勞試驗為基礎的疲勞強度數(shù)據(jù)，認為應合理應用這些數(shù)據(jù)和方法于機車車輛焊接承載結構的疲勞分析中。
盡管焊接接頭的焊縫部位應力分布情況已經(jīng)被諸多學者廣泛研究，但對不同熔深時焊縫部位的應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，并在吊座和機車底梁的連接部位加入三維實體焊縫模型。在不同的載荷工況下，研究焊縫部位的應力變化，并與傳統(tǒng)焊縫計算方法進行對比，說明傳統(tǒng)焊縫計算方法的局限性；對燃油箱吊座進行疲勞分析，考察吊座是否滿足疲勞強度要求。
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