2205雙相不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展速率研究.pdf

1、近些年來(lái),隨著科技的迅猛發(fā)展,工業(yè)裝置逐步大型化、復(fù)雜化,機(jī)械構(gòu)件由于疲勞發(fā)生失效的現(xiàn)象明顯增加。而作為具有優(yōu)良性能的新型鋼種—雙相不銹鋼,已經(jīng)被廣泛使用,并大有取代普通奧氏體不銹鋼的趨勢(shì),尤其在各類管道和造船業(yè)中。為此,本文以重慶市科委重大科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“特種船舶焊接技術(shù)研究(CSTC2008AB3033)”為背景,通過(guò)ANSYS軟件對(duì)2205雙相不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴(kuò)展速率及疲勞性能進(jìn)行了有限元模擬,同時(shí)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究用于

2、驗(yàn)證。具體的研究?jī)?nèi)容有以下幾部分:
　　 本文首先綜述了雙相不銹鋼的焊接及其裂紋擴(kuò)展等疲勞性能的現(xiàn)狀和動(dòng)向,并概述了焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的基本理論。
　　 其次,運(yùn)用ANSYS分析軟件對(duì)2205雙相不銹鋼焊件不同部位的裂紋擴(kuò)展速率進(jìn)行了模擬分析,并用ANSYS中的APDL語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了模擬數(shù)據(jù)的后處理程序,從而獲得了各種條件下應(yīng)力、應(yīng)變的情況,以及疲勞裂紋長(zhǎng)度、加載情況等信息,以文件形式進(jìn)行保存。
　　 再次為了驗(yàn)證模擬

3、結(jié)果的有效性,本文在不同應(yīng)力比的條件下針對(duì)2205雙相不銹鋼⊿K、da/Dn等參數(shù)進(jìn)行了疲勞裂紋擴(kuò)展速率相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,探討了此鋼種焊接結(jié)構(gòu)中母材、熱影響區(qū)、焊縫的抗疲勞擴(kuò)展的能力,并分析了焊件不同部位對(duì)應(yīng)力比的敏感度。
　　 最后,運(yùn)用Yanyao Jiang損傷模型理論,借助Forman程序?qū)NSYS軟件分析的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到有限元模擬的結(jié)果,并將此結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較,驗(yàn)證有限元模擬的可行性。
　　 通過(guò)一系