典型焊接接頭的疲勞可靠性分析.pdf

1、目前，對焊接接頭疲勞評估所采用的數(shù)據(jù)基本上是參考有關國外資料所得，而我國自己的焊接接頭缺乏相應的評估數(shù)據(jù)，因此，有必要對我國自己的焊接接頭的基本疲勞數(shù)據(jù)進行試驗研究。本文針對太原鋼鐵生產并由齊齊哈爾鐵路車輛集團焊接的不同鋼種的對接、搭接和角接接頭，進行了以下四方面的研究工作： 1.用MTS疲勞試驗機以及GPL-200高頻疲勞試驗機，采用成組法與升降法測試了不銹鋼及耐候鋼對接、角接、搭接6種形式接頭的疲勞極限，以及在置信度r=95

2、％，存活率p=95％，90％，50％的p-S-N曲線。 2.用掃描電子顯微鏡(SEM)對選取的對接及搭接典型試樣斷口進行了觀察。查明了疲勞源的產生及試樣起裂的原因；并對疲勞擴展區(qū)進行觀察，分析裂紋擴展規(guī)律。 3.將可靠性參數(shù)與累積損傷相結合，提出了具有一定可靠度下的疲勞累積損傷計算方法，并用此法通過試驗得出了不銹鋼-不銹鋼角接接頭、耐候鋼-不銹鋼對接接頭、不銹鋼-不銹鋼搭接接頭在一定可靠性參數(shù)下的疲勞累積損傷值。但該方法

3、還需通過大量試驗進行驗證。 4.用ANSYS軟件模擬分析了焊縫形狀參數(shù)中焊趾傾角θ、焊趾圓弧半徑ρ對接頭的疲勞應力集中系數(shù)所產生的影響；對具有單面加強高及雙面加強高的對接焊縫的應力集中狀況進行了對比分析；用ANSYS軟件計算了試驗用尺寸對接、搭接、角接接頭的應力集中系數(shù)，并與用MTS及SDA-830B應變儀貼片實測的應力集中系數(shù)進行了對比。 本論文的研究結果將對國內同類型的焊接構架的設計和安全評定提供技術保證和數(shù)據(jù)支持。