船用高强钢焊接热裂纹失效分析

为提高高强钢焊接热裂纹的检测效率,首先采用不同热裂纹的定性诊断技术,从取样区域大小和取样部位两方面比较了热裂纹冶金因素检测的检出效率。结果表明,断口横截面的局域采样热裂纹检出效率高。其机理在于硫在工艺因素影响下被高度集中,该局域成为启裂源,相反,沿断面上的面扫后取平均值的方法难以直接检测。接着,根据该机理提出了抑制高强钢焊接裂纹的工艺措施,以期为热裂纹定性检测技术和焊接工艺选择提供参考。

焊接弧坑热裂纹的力学机制分析

应用断裂力学物理量和有限元方法,分析并揭示焊缝弧坑热裂纹开裂力学机理.通过应力的无量纲化和正交变换,将热—弹塑性有限元分析获得的节点应力等效为应力强度因子计算模型的外载荷,建立了基于应力强度因子参量的焊缝弧坑热裂纹数值分析模型.计算并比较焊接热应力作用下焊缝含裂纹单元的张开、剪切和撕裂三类应力强度因子,揭示弧坑裂纹断裂机制并断口试验验证.结果表明,弧坑热裂纹以拉裂模式主导,在热裂纹敏感区间1100～1000℃扩展速度最快,且呈"之"字形开裂取向.