非线性分布应力对焊接接头表面裂纹扩展的影响(英文)

焊缝焊趾处往往存在很高的非线性分布应力,非线性分布应力的存在改变了焊趾周围应力场的分布,因此也必然影响焊趾处疲劳裂纹的扩展行为。文章采用有限元法分析了表面裂纹应力强度因子的非线性分布应力修正系数,并拟合了修正系数的计算式;基于Newman-Raju的半椭圆表面裂纹扩展假设考虑了非线性分布应力对裂纹扩展形状的影响;同时,从对裂纹尖端的应力场和裂纹扩展形状两个方面的影响研究了非线性分布应力对裂纹扩展寿命的影响。计算结果表明非线性分布应力的存在将改变表面裂纹扩展形状并将大幅降低裂纹扩展寿命。

复杂焊接接头多轴疲劳强度评估的等效热点应力法

基于焊缝本身引起的非线性分布应力自平衡的性质,在板厚方向非线性分布应力大小为零的位置(零点位置)定义等效热点应力,提出一种新的能够用于复杂焊接接头多轴疲劳应力评价方法.首先,分析了零点位置的影响因素和变化规律,建立了确定零点位置的拟合方程.然后,和公开发表的试验数据以及现有的热点应力法有限元计算结果进行了对比.结果表明,等效热点应力法和现有的热点应力法具有很好的一致性,而且能够在一定程度上考虑厚度效应对疲劳强度的影响,具有更高的精度.文中方法还能够和多轴疲劳理论相结合,用于焊接接头的多轴疲劳强度评估.