刚性固定对接裂纹试验的拘束度有限元计算分析

本文采用了一种通过中间的验证性试验来保证刚性固定对接结构拘束度有限元计算的有效性,刚性固定对接结构的拘束度计算结果表明,从焊缝中心到焊缝两端拘束度逐渐变大,在焊缝中间位置处,试板板厚与拘束度近乎成正比例线性关系。

刚性对接裂纹试件和VRC试件拘束度有限元模拟

采用有限元方法研究了试件尺寸对刚性对接裂纹试件和可变拘束裂纹试件拘束度的影响规律.结果表明,两种试件的拘束度均随着厚度的增加而增大,随着厚度由20 mm增加至50 mm,刚性对接裂纹试件中心拘束度由14.87 kN/(mm·mm)增加至20.72 kN/(mm·mm),可变拘束裂纹试件中心拘束度由10.46 kN/(mm·mm)增加至16.23 kN/(mm·mm);对于40 mm厚的刚性对接裂纹试件,其拘束试件宽度由125 mm增加至275 mm时,试件的拘束度下降,但拘束试件宽度继续增加,试件的拘束度不再发生显著变化;对于40 mm厚可变拘束裂纹试件,随着拘束试件宽度由125 mm增加至575 mm,其拘束度呈连续下降趋势.

12MnCrNi钢刚性固定对接裂纹焊接力学分析

一般认为,斜 Y 型试验和刚性固定对接裂纹试验在考核焊接裂纹时具有相同程度的拘束度,但在实际工程中,同样的焊接材料往往不能同步通过两种试验,如12MnCrNi 钢通过了斜 Y 型试验,但在刚性固定对接裂纹试验中出现了内部裂纹。通过分析证明,刚性固定对接裂纹试验虽然在整个焊道长度上平均拘束度与斜 Y型试验相近,但其拘束度分布不均匀,存在远大于平均值的最大值,因而在12MnCrNi 钢已有裂纹源的情况下,发生了裂纹扩展。