基于平均等效应力强度因子的焊缝疲劳寿命预测

摘要：

目前普遍应用的焊缝疲劳仿真分析方法主要有名义应力法和结构应力法,针对两种方法的应用局限性及未考虑剪切结构应力导致的预测精度不高等问题,提出了一种新的高精度焊缝疲劳寿命预测方法.该方法是以断裂力学为理论基础,通过有限元软件提取焊缝周围节点的节点力及力矩,并通过一系列计算得到整个裂纹扩展路径上的平均等效应力强度因子△Keq,并将其作为本文中焊缝疲劳寿命预测方法的评价参数.通过对DP800GI和HSLA350GI两种高强钢材料的搭接接头进行疲劳试验,并将(△Keq)与试验所得的疲劳寿命数据进行双对数回归分析,得到的一条主(△Kq)-N曲线作为焊缝的疲劳寿命预测曲线,并与目前的名义应力法和结构应力法进行预测精度对比,得出本文中的焊缝疲劳寿命预测方法的预测精度高于目前的名义应力法和结构应力法.

关键词：焊缝、疲劳寿命、裂纹、节点力、力矩、平均等效应力强度因子

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分类号：TH114

资助基金：广西科技重大专项1348005-5;湖南省科技开发计划项目2013TT1006;中国博士后科学基金资助项目2014M552312

在线出版日期：2016-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：132-137