基于ASME结构应力法的焊缝疲劳分析

Fatigue Analysis of Weld Seam Based on ASME Structural Stress

目前压力容器疲劳设计的主流方法都是以应力分析得到的总应力幅为基础进行的。但在ASME VIII-2中还提供了另一种基于结构应力的焊缝疲劳分析方法。该理论认为在疲劳评定中起决定作用的是焊缝处的结构应力,该应力为薄膜和弯曲应力的函数。计算综合考虑了材料非线性、多轴向疲劳等多种因素,且由于该方法不依赖模型总应力,使得其对网格的敏感性显著下降。本文以封头开孔接管根部焊角为例,对该分析方法进行了详细介绍,重点说明了该理论的假设条件,各个参数对疲劳的影响以及该方法的优势和适用范围。还对网格敏感性进行了定量对比,发现该方法对不同尺寸网格具有很好的计算一致性。可作为焊缝等局部突变结构的疲劳分析对比方法。