结合S-N曲线和断裂力学的焊接结构疲劳寿命分析

发布时间：2019-08-30 10:49

【摘要】：针对焊接结构的疲劳裂纹演化过程,将焊接结构的疲劳寿命定义为裂纹萌生寿命Ni和裂纹扩展寿命N_p之和,提出一种结合S-N曲线和断裂力学理论的疲劳寿命分析方法.采用等效结构应力法和99%下限主S-N曲线计算焊接结构的裂纹萌生寿命,并将这一阶段结束时的裂纹看作为半椭圆表面裂纹.采用Paris裂纹扩展模型和半椭圆表面裂纹应力强度因子ΔK计算裂纹扩展寿命N_p.参照某起重机走行梁的疲劳试验结果进行对比和验证研究.结果表明,等效结构应力可以较好地表征复杂焊接结构的裂纹萌生特性,结合S-N曲线和断裂力学的疲劳寿命计算结果与试验结果具有较好的一致性.
【作者单位】： 武汉科技大学机械自动化学院;武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室;武汉工程大学化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51575408) 湖北省自然科学基金资助项目(2014CFB803) 武汉工程大学化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室开放课题(2016KA02)
【分类号】：TG404

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本文编号：2530689