焊接残余应力对钢结构疲劳性能影响研究

针对机车车辆各焊接承载部件的结构疲劳性能,在广泛参考和借鉴国际上动态承载焊接结构的疲劳研究成果,并对各种现行国内外工业设计标准或规范进行对比研究的基础上,主要就焊接残余应力的结构疲劳性能影响及其考虑方式相关内容进行了详细和深入的探讨。明确在机车车辆各焊接承载部件的焊缝接头疲劳设计、强度评定及寿命预测分析中,必须重视焊接残余应力的疲劳影响作用,并应依据实际结构几何及焊缝接头形式、承载特点、残余应力真实分布等因素,采取适当方法予以合理考虑。

焊接钢结构疲劳强度预测的应力场强模型研究

考虑材料、几何形式、受载形式、应力梯度、焊接残余应力等多种因素对焊接钢结构疲劳强度的影响,用应力场强参数描述焊接钢结构的疲劳强度特性,建立了有效应力集中系数的应力场强预估模型.应用所建立理论预测了几类典型焊接钢结构的疲劳强度,并与实验进行了比较,获得了令人满意的结果.用该方法预估焊接钢结构的疲劳强度,能大量减少疲劳实验,节省经费开支,对工程应用有参考价值.

结构钢平均应力影响系数研究

基于实测的材料疲劳性能数据，给出７种结构钢的平均应力影响系数。

45钢轴的疲劳断裂分析

45钢轴在台架试验过程中发生断裂,对失效件进行外观观察、断口宏微观观察,结合零件在试验过程中的受力状况,判断该轴属扭转疲劳断裂,断裂位于沟槽处,该部位存在应力集中效应,且表面未经强化处理,并对轴的最大切应力和疲劳寿命的安全系数进行计算。结果表明:轴的疲劳开裂与沟槽导致的应力集中系数提高以及表面未经强化有关,随着循环载荷的作用,裂纹不断扩展直至断裂。

某炼钢厂房钢吊车梁疲劳性能测试及分析

以某炼钢厂房吊车梁疲劳性能应力测试结果为例,结合有限元模拟,对钢吊车梁的疲劳性能进行分析。结果表明:钢吊车梁腹板截面突变处应力集中现象明显,构件疲劳性能严重;随着生产技术的进步,冶金工厂吊车运行频繁程度的大幅度提升,GB 50017—2003《钢结构设计规范》对欠载效应等效系数的取值较实际情况偏低,建议将炼钢厂房重级工作制软钩吊车的欠载效应系数调整到0.9,以保证吊车梁的疲劳寿命。