气孔和裂纹对焊接接头应力集中程度的影响

利用ANSYS有限元模拟软件,研究分析气孔和裂纹对焊接接头应力集中的影响,模拟出不同位置、不同尺寸的单个气孔和裂纹在焊接接头截面焊缝区内的应力分布,并计算出相应的应力集中系数,以便对实际焊接中出现气孔和裂纹问题时进行质量可行性分析。结果表明,当焊缝出现气孔和裂纹缺陷时,在缺陷边缘区域将产生较高的应力集中,气孔和裂纹对接头应力集中的影响与其尺寸和分布位置有关,裂纹引起的应力集中远大于气孔。

缺陷锐度和方位对接头应力集中系数的影响

采用ANSYS有限元模拟软件,对焊缝中存在缺陷的焊接接头进行模拟研究,分析不同方位、不同大小的椭圆形气孔或裂纹对焊接接头应力集中系数的影响,并计算相应的应力集中系数。结果表明,当焊缝区存在椭圆形气孔或裂纹缺陷时,在其边缘区域将引起较大的应力集中,应力集中系数的大小与缺陷的锐度、尺寸大小及方位有关。缺陷尺寸越大,应力集中系数越大;缺陷偏离受力方向的角度越大,应力集中系数越大;椭圆气孔长轴与受力方向平行时,锐度越大,应力集中系数越小;椭圆气孔长轴与受力方向垂直时,锐度越大,应力集中系数越大。