考虑短裂纹阶段的焊接结构疲劳寿命分析

摘要：

针对焊接结构可能存在的短裂纹问题,基于断裂力学原理提出一种改进的疲劳寿命预测方法.该方法结合Kitagawa-Takahashi图建立裂纹扩展门槛值ΔKth与裂纹特征尺寸a的函数关系,并在传统Paris模型的基础上考虑了该门槛值对裂纹扩展的影响.参照某起重机走行梁的疲劳试验数据进行对比研究,结果表明,本文提出的模型相较于传统的Paris模型具有更高的预测精度,而且它在一定程度上可以解释材料微观晶粒尺寸不同导致的焊接结构疲劳寿命的分散性;短裂纹阶段在试件梁疲劳总寿命中占比约为22％,0.25 mm可作为短裂纹和长裂纹的合理分界点.

关键词：焊接结构、疲劳寿命、短裂纹、裂纹扩展模型、门槛值、裂纹特征尺寸、寿命预测

所属期刊栏目：42

分类号：TG405(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51575408

在线出版日期：2019-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：135-140