基于热点应力法的焊接结构疲劳评估

作     者：王文静 白锦仪 刘伟 WANG Wenjing;BAI Jinyi;LIU Wei

作者机构：北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室北京100044 中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111 

基　　金：国家科技支撑项目(2015BAG12B01-01)~~ 

出 版 物：《北京交通大学学报》 (JOURNAL OF BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY)

年 卷 期：2017年第41卷第6期

页      码：82-87页

摘      要：针对传统名义应力整体法在焊接板结构疲劳分析应用中的实际困难,介绍和分析了应用于海洋结构工程领域的基于表面外推的热点应力法.通过对焊接样件在不同应力水平下的疲劳试验,获取了焊接样件在97.7%可靠度下的疲劳寿命.采用热点应力法计算样件焊趾处热点应力值,提出考虑主板厚度效应的修正S-N曲线,并预测了样件的疲劳寿命.结果表明:板厚修正后的热点应力S-N曲线应用于薄板焊接结构疲劳寿命评估具有更高的精度和可靠性.以轨道车辆用焊接天线梁为例,采用该方法分析了焊缝处的热点应力,其最大应力发生位置与线路运用中出现裂纹位置相吻合,其计算寿命为7.1×10~5次,与实际运营结果基本一致.为平板焊接接头的抗疲劳设计提供参考.

主 题 词：热点应力 焊接接头 疲劳寿命 天线梁 

学科分类：0810[工学-土木类] 080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

D　O　I：10.11860/j.issn.1673-0291.2017.06.013

馆 藏 号：203281828...