《焊接结构学05》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊接结构学05（48页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第五章第五章 焊接接头和结构的疲劳强度焊接接头和结构的疲劳强度5-1 研究意义占失效90，从应力集中出开始52 疲劳断裂过程和断口特征断裂过程的三个阶段一、应力集中处产生初始疲劳裂纹低倍显微镜可见二、裂纹稳定扩展三、断裂瞬断或压力容器泄漏断口显微特征疲劳辉纹，扩展机理拉艾特和斯密斯模型断口宏观特征：辐射的贝壳纹53 焊接结构中疲劳极限的常用表示法一、基本概念疲劳强度和疲劳极限应力循环特性amminammaxmaxminminmaxaminmaxmminmax 11 r22可以看出：范围：应力振幅平均应力应力循环内的最小应力应力循环内的最大应力二、疲劳强度的常用表示法1.对称交变载荷表示疲劳强度
2、用1maxmin1,r2.脉动载荷表示疲劳强度用0min0,0r3.拉伸变载荷表示疲劳强度用于是rminmax1r0,0疲劳图的几种表示法表示和r 1.maxrminmaxmaxmmaxmmaxr122tg .2做图可求得表示的疲劳图和用时的疲劳强度为表示的疲劳图和用rr1r-1tg.3mamaxrmama）（时的疲劳强度做图可得到对应表示的疲劳图和用maxrmaxminminmaxrr1tg.4举例作业5-5 断裂力学在疲劳裂纹扩展中的应用一、裂纹的亚临界扩展IC0KKaaIcc亚临界扩展亚临界扩展的两种方式：的两种方式：1、应力疲劳：、应力疲劳：高循环、高循环、低载荷、低载荷、裂纹扩展速率
3、小裂纹扩展速率小2、应变疲劳：、应变疲劳：低循环、低循环、高载荷、高载荷、裂纹扩展速率高裂纹扩展速率高2nn1minmaxn/)(/,),(/:aCdNdaaKKKKKCdNdaKKcafdNda于是裂纹扩展速率为：缺口的情况；对于无限大宽板中心开其中重要参量：是控制裂纹扩展速率的裂纹尖端的应力场强度表示度因子帕瑞斯公式引入应力强裂纹扩展速率可表示为帕瑞斯公式的两个缺点：a.未考虑平均应力对裂纹扩展速率的影响；b.为考虑裂纹扩展的加速效应福曼提出修正公式：越小，裂纹扩展越慢越高，则，裂韧性还取决于材料本身的断，不仅取决于可以看出dNdaKKKdNdaKKrKCdNdaICICICn)1()(2
4、nn1n/)(/aCdNdaKCdNda帕瑞斯公式与福曼公式的试验数据比较常数为与材料和介质有关的式中可以选用华格公式：福曼公式不适用，则还未知若cn,m,1 ,nmmaxICr)(KCdNdaK二、疲劳裂纹扩展特性da/dNK曲线的一般关系三、疲劳裂纹扩展寿命的估算0cn012n0cncc0n0nIn112n2,n 1)()(2n21)()(c00aaCNNNaaaaCNNNaKKCdadNNNNKCdNdaffaaNNff）（为：时，疲劳裂纹扩展寿命当式中于是疲劳寿命为：裂纹情况，对于无限大板中心穿透）到工作寿命（循环次数对上式求定积分可以得裂纹扩展速率利用帕瑞斯公式：5-6 影响焊接接头疲劳强度的因素一、应力集中的影响二、近缝区金属性能变化对疲劳强度的影响三、残余应力的影响四、缺陷对疲劳强度的影响57 提高焊接接头疲劳强度的措施一、降低应力集中采用合理的构件形式尽量采用应力集中小 的焊接接头采取综合措施（机加工、保证熔透）开缓和槽降低应力集中表面机加工或电弧整形二、调整残余应力场整体处理退火及超载预拉伸法局部处理局部加热或挤压使应力集中处产生残余压应力三、改善材料的机械性能四、特殊保护措施应力集中处添加保护涂层表面强化处理：挤压或锤击应力集中区，喷丸处理应力集中区
焊接结构学05
