某低合金鋼及焊縫金屬失效分析及安全評(píng)定.pdf

1、海船屬于全焊接構(gòu)件，受焊接工藝的影響，焊縫中難免會(huì)存在缺陷，這些缺陷增加了構(gòu)件的脆性傾向，容易導(dǎo)致脆斷的發(fā)生。另外在實(shí)際服役條件下，海船還不可避免地會(huì)受到海浪沖擊等動(dòng)載的作用，而高載荷速率又會(huì)提高結(jié)構(gòu)鋼的缺陷敏感性，使得韌—脆轉(zhuǎn)變溫度向高溫推移，這對(duì)構(gòu)件的安全服役十分不利。 斷裂力學(xué)的快速發(fā)展為含缺陷結(jié)構(gòu)的安全評(píng)定奠定了理論基礎(chǔ)，推動(dòng)了合于使用原則的發(fā)展和應(yīng)用。在已建立的用于焊接結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中，R6是典型的采用J準(zhǔn)則和失效評(píng)定

2、圖FAD(failureassessmentdiagram)技術(shù)的評(píng)定方法。本文即采用有缺陷完整性評(píng)定方法對(duì)某船體鋼和焊縫金屬在靜載和動(dòng)載下的安全性進(jìn)行了評(píng)定，并根據(jù)ASMEIWB-3650標(biāo)準(zhǔn)提供的SC圖評(píng)定結(jié)構(gòu)的失效模式，得到了如下的結(jié)論：靜載條件下，907A鋼與其焊縫金屬具有相近的抗斷性能，二者均具有足夠的承載能力，二者的失效模式表現(xiàn)為塑性變形失效或彈塑性斷裂失效，有足夠的塑性、韌性儲(chǔ)備和滿意的安全裕度；動(dòng)載條件下，907A鋼(母

3、材)仍表現(xiàn)有足夠的承載能力，其失效模式表現(xiàn)為彈塑性斷裂模式，有足夠的塑性儲(chǔ)備和滿意的安全裕度，而焊縫金屬的承載能力卻嚴(yán)重喪失，失效模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔研问?，表現(xiàn)出對(duì)動(dòng)載的不適應(yīng)性；當(dāng)載荷速率由K=100MPa√m/s提高到K=107MPa√m/s之后，907A鋼及焊縫金屬的失效點(diǎn)對(duì)應(yīng)的SC值都有明顯的提高，對(duì)于母材來(lái)說(shuō)，SC值隨載荷速率提高而升高，表明彈塑性斷裂中的塑性變形量的降低，尚未出現(xiàn)脆性斷裂模式，而對(duì)于焊縫金屬，SC值隨載荷速率的