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铝合金焊接接头疲劳评定的应力平均法 总被引:2,自引:0,他引:2
应力平均法(the stress averaging approach,简称SAA)是局部应力方法之一,文中采用此方法对3A21铝合金焊接接头进行疲劳评定,用有限元计算局部应力值,建立试验结果和评定结果的S-N曲线,并分析接头形式、焊趾半径对疲劳强度的影响。结果表明,SAA法评定的结果是偏于安全的,但Neuber建议把焊趾处视为尖锐缺口(即令ρ=0,ρ^*=0.15mm),在工程上有一定的适用件,在理论上并不完全正确。这样在焊趾处将产生较大的应力集中,由此得到的局部应力值远远大于实际值。接头形式对采用名义应力幅值△σ表示的疲劳强度有较大影响;焊趾是决定焊态接头疲劳性能的关键部位,应力集中区的最大应力存在于焊趾部位。 相似文献
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焊接接头疲劳评定的等效应力强度因子法 总被引:1,自引:0,他引:1
等效应力强度因子 (equivalentstressintensityfactor,简称E SIF)法是近年来提出的一种新的疲劳评定方法 ,文中采用 16Mn钢的非承载角焊缝十字接头的疲劳试验结果对E SIF法的有效性进行研究 ,并分析讨论影响这种方法的有关因素。结果表明 ,采用等效应力强度因子法能对 16Mn钢非承载角焊缝十字接头的疲劳性能作出合理的评定 ,并能预测焊接接头的疲劳断裂位置 ,且该方法适合于焊态接头和较小焊趾半径的疲劳评定。等效应力强度因子法对应力集中区单元尺寸有一定的依赖性 ,对实际焊接接头的焊趾半径变化范围 (在 0 .15mm~ 0 .8mm内 ) ,选择焊趾半径与最小单元尺寸的比值 ρ/emin>1.7时 ,可以获得合理有效的等效应力强度因子ΔKⅠ 值计算结果 ;当焊接接头的焊趾半径较小 ( 0 .15mm~ 0 .40mm)时 ,等效应力强度因子法更为合理 相似文献
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基于热点应力法的AZ31B镁合金焊接接头疲劳评定 总被引:3,自引:0,他引:3
针对镁合金焊接结构的疲劳性能问题,用热点应力法对10 mm厚的AZ31B镁合金对接接头和纵向非承载十字接头的疲劳强度进行评定,并用国际焊接学会推荐的方法进行数据处理,做出热点应力S-N曲线并与名义应力S-N曲线进行对比.试验分析表明:试验所采用的两种焊接接头用名义应力法评定时疲劳数据分散性较大,相关系数为0.916,试验疲劳级别分别为FAT35和FAT25;用热点应力法评定时疲劳数据分散性明显减小,相关系数为0.957,比前者提高4.48%,两种焊接接头疲劳强度可以用一条S-N曲线表示,试验疲劳级别为FAT33;这两种评定方法的试验疲劳级别都高于按国际焊接学会推荐的m=3得到的疲劳级别,说明选取m=3进行结构设计具有较高的安全系数. 相似文献
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焊接接头疲劳评定局部法研究进展 总被引:1,自引:2,他引:1
焊接接头疲劳评定的“局部法”(local approach)是近年来疲劳评定研究的重要方向。这种方法的基本原理是采用与疲劳断裂直接相关的应力集中区域应力场的“局部参量”作为疲劳断裂的控制参量,建立具有普遍适用性的“局部参量”与循环次数N表示的S-N曲线,据此进行疲劳强度和疲劳寿命预测与评定。由于局部法包括焊接接头局部焊缝几何细节等因素,因而更能反映焊接结构疲劳断裂的实际情况,受到国际焊接学会和工程界的普遍重视。目前已发展多种疲劳评定的局部方法,如缺口应力强度因子法(N-SIF)、等效应力强度因子法(E-SIF)、临界距离法(CDM):包括点(PM)、线(LM)、面(AM)和体积法(VM)、临界面法和包括应力梯度的体积法等。本文对这些局部法的基本原理、分析步骤及影响因素进行简要探讨。 相似文献
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结构热点应力法是一种先进且切实可行的疲劳评定方法,可以大幅提高机车车辆疲劳强度评定水平。目前业内研究人员已经开展了一些富有成效的研究。综述了机车车辆疲劳强度的研究成果;简述了热点应力法的发展和定义;重点对确定热点应力和对应的S-N曲线两类关键问题展开详细阐述;最后对热点应力法在机车车辆焊缝疲劳评定中的应用提出了建议。 相似文献
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点焊搭接接头中的应力分布及接头疲劳行为研究 总被引:2,自引:0,他引:2
基于实际点焊接头硬度分布的分析,建立了包括熔核,热影响区和母材的单点点焊搭接接头计算模型。用三维弹塑性有限元分析方法,全面分析了点焊搭接头的应力分布情况。分析结果表明:接头搭接区内表面上焊点边缘处的应力集中是接头高周疲劳裂纹起裂和扩展的决定因素。焊点边缘附近区域中的存在的高应力,导致高周疲劳裂纹由强度较低的母材起裂并扩展。 相似文献
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复杂焊接结构的疲劳评定是安全性设计的重要内容,基于名义应力的评定方法已不能满足实际工程的需要。针对板坯横移车的结构特点,结合工程实际情况,应用结构力学的方法建立了支座反力的求解模型,获得了支座反力的时间历程。构建了板坯横移车的整体限元模型,按照热点应力法的要求对危险部位进行了网格细化,采用瞬态动力学方法对板坯横移车的工作过程进行了模拟,得到危险点的热点应力载荷谱。根据IIW规范和Palmgren-Miner线性累计损伤理论对板坯横移车的疲劳性能进行了评定。 相似文献
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对16MnR焊接接头进行了控制应变幅条件下的疲劳试验,获得其疲劳特性参数以及恒应变幅载荷下的疲劳一寿命关系,建立了焊接接头低周疲劳寿命曲线方程。并将试验结果同局部应力应变法计算的结果进行了比较,为该焊接接头应变疲劳提供了理论依据。 相似文献
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对两种焊接匹配的Q235A结构钢焊接接头的疲劳裂纹扩展性能进行了实验研究。结果表明,在循环应力比R=0.2的实验条件下,高强度焊缝金属的抗疲劳裂纹扩展能力较好;仍可用Paris公式来描述焊缝金属的亚临界疲劳裂纹扩展过程。分析了显微组织对疲劳裂纹扩展性能的影响。 相似文献
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提出了一种基于超声回波的焊点缺陷疲劳寿命预测评价方法。该方法采用模糊数学理论,基于超声回波特征获得损伤系数,然后综合考虑法向应力、剪切应力和初始缺陷的影响,将焊点缺陷在裂纹扩展路径上的修正平均等效应力强度因子作为疲劳评价的参量。通过对DP600GI材料的合格焊点、焊核过小焊点和烧穿焊点的接头进行疲劳试验,比较不同缺陷对焊接疲劳寿命的影响,得到一条修正平均等效应力强度因子与疲劳寿命的拟合曲线作为含初始缺陷的焊点疲劳寿命预测曲线,研究结果表明,该曲线能有效预测含初始缺陷的点焊接头的疲劳寿命。该方法有助于合理设计电阻点焊的缺陷容限。 相似文献
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Gonchar A. V. Klyushnikov V. A. Mishakin V. V. Anosov M. S. 《Russian Journal of Nondestructive Testing》2021,57(7):570-578
Russian Journal of Nondestructive Testing - We investigated the process of fatigue damage in welded joints made of austenitic steel by ultrasonic and eddy current types of testing. The development... 相似文献
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镁、钛等轻合金在工业上的广泛应用离不开其异质结构件的连接,作为应用较为广泛的固相焊技术,超声波点焊技术是实现高强度连接的有效途径之一。对镁钛异质金属进行超声波焊接,研究焊接参数对接头拉伸性能及疲劳性能的影响规律,用极差分析法和方差分析法研究焊接参数及参数间交互作用的影响权重,通过疲劳试验结果和Paris模型分析焊接参数对接头疲劳性能的影响。研究结果表明:在镁钛超声波焊接接头拉伸性能中,焊接压力是最显著影响因素,其次是焊接时间和焊接振幅,另外焊接时间与焊接振幅之间的交互作用对性能也有显著的影响。疲劳性能中,接头在不同的循环次数下失效模式不同,通过微观分析研究界面断裂机制,当接头达到高强度连接时,过高的焊接参数会导致镁板厚度降低,从而显著降低焊件的疲劳性能,其中焊接压力影响最为显著。 相似文献