典型焊接接頭的疲勞可靠性分析.pdf

1、目前，對(duì)焊接接頭疲勞評(píng)估所采用的數(shù)據(jù)基本上是參考有關(guān)國(guó)外資料所得，而我國(guó)自己的焊接接頭缺乏相應(yīng)的評(píng)估數(shù)據(jù)，因此，有必要對(duì)我國(guó)自己的焊接接頭的基本疲勞數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)研究。本文針對(duì)太原鋼鐵生產(chǎn)并由齊齊哈爾鐵路車(chē)輛集團(tuán)焊接的不同鋼種的對(duì)接、搭接和角接接頭，進(jìn)行了以下四方面的研究工作： 1.用MTS疲勞試驗(yàn)機(jī)以及GPL-200高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，采用成組法與升降法測(cè)試了不銹鋼及耐候鋼對(duì)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(duì)選取的對(duì)接及搭接典型試樣斷口進(jìn)行了觀察。查明了疲勞源的產(chǎn)生及試樣起裂的原因；并對(duì)疲勞擴(kuò)展區(qū)進(jìn)行觀察，分析裂紋擴(kuò)展規(guī)律。 3.將可靠性參數(shù)與累積損傷相結(jié)合，提出了具有一定可靠度下的疲勞累積損傷計(jì)算方法，并用此法通過(guò)試驗(yàn)得出了不銹鋼-不銹鋼角接接頭、耐候鋼-不銹鋼對(duì)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(guò)大量試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)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(duì)接頭的疲勞應(yīng)力集中系數(shù)所產(chǎn)生的影響；對(duì)具有單面加強(qiáng)高及雙面加強(qiáng)高的對(duì)接焊縫的應(yīng)力集中狀況進(jìn)行了對(duì)比分析；用ANSYS軟件計(jì)算了試驗(yàn)用尺寸對(duì)接、搭接、角接接頭的應(yīng)力集中系數(shù)，并與用MTS及SDA-830B應(yīng)變儀貼片實(shí)測(cè)的應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行了對(duì)比。 本論文的研究結(jié)果將對(duì)國(guó)內(nèi)同類(lèi)型的焊接構(gòu)架的設(shè)計(jì)和安全評(píng)定提供技術(shù)保證和數(shù)據(jù)支持。