焊接結(jié)構(gòu)學(xué)--ppt課件

1、第五章第五章 焊接接頭和構(gòu)造的疲勞強度焊接接頭和構(gòu)造的疲勞強度5-1 研討意義占失效90，從應(yīng)力集中出開場52 疲勞斷裂過程和斷口特征斷裂過程的三個階段一、應(yīng)力集中處產(chǎn)生初始疲勞裂紋低倍顯微鏡可見二、裂紋穩(wěn)定擴展三、斷裂瞬斷或壓力容器走漏斷口顯微特征疲勞輝紋 ，擴展機理拉艾特和斯密斯模型斷口宏觀特征：輻射的貝殼紋53 焊接構(gòu)造中疲勞極限的常用表示法一、根本概念疲勞強度和疲勞極限應(yīng)力循環(huán)特性amminammaxmaxminminmaxaminmaxmminmax 11 r22可以看出：范圍：應(yīng)力振幅平均應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的最小應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的最大應(yīng)力二、疲勞強度的常用表示法1. 對稱交變載荷表示疲勞

2、強度用1maxmin1,r2.脈動載荷表示疲勞強度用0min0, 0r3.拉伸變載荷表示疲勞強度用于是rminmax1r0, 0疲勞圖的幾種表示法表示和r 1.maxrminmaxmaxmmaxmmaxr122tg . 2做圖可求得表示的疲勞圖和用時的疲勞強度為表示的疲勞圖和用rr1r-1tg. 3mamaxrmama）（時的疲勞強度做圖可得到對應(yīng)表示的疲勞圖和用maxrmaxminminmaxrr1tg. 4舉例作業(yè)5-5 斷裂力學(xué)在疲勞裂紋擴展中的運用一、裂紋的亞臨界擴展IC0KKaaIcc亞臨界擴展亞臨界擴展的兩種方式：的兩種方式：1、應(yīng)力疲勞：、應(yīng)力疲勞：高循環(huán)、高循環(huán)、低載荷、低載荷

3、、裂紋擴展速率小裂紋擴展速率小2、應(yīng)變疲勞：、應(yīng)變疲勞：低循環(huán)、低循環(huán)、高載荷、高載荷、裂紋擴展速率高裂紋擴展速率高2nn1minmaxn/)(/,),(/:aCdNdaaKKKKKCdNdaKKcafdNda于是裂紋擴展速率為：缺口的情況；對于無限大寬板中心開其中重要參量：是控制裂紋擴展速率的裂紋尖端的應(yīng)力場強度表示度因子帕瑞斯公式引入應(yīng)力強裂紋擴展速率可表示為帕瑞斯公式的兩個缺陷：a.未思索平均應(yīng)力對裂紋擴展速率的影響；b.為思索裂紋擴展的加速效應(yīng)福曼提出修正公式：越小，裂紋擴展越慢越高，則，裂韌性還取決于材料本身的斷，不僅取決于可以看出dNdaKKKdNdaKKrKCdNdaICICIC

4、n)1 ()(2nn1n/)(/aCdNdaKCdNda帕瑞斯公式與福曼公式的實驗數(shù)據(jù)比較常數(shù)為與材料和介質(zhì)有關(guān)的式中可以選用華格公式：福曼公式不適用，則還未知若cn,m, 1 ,nmmaxICr)(KCdNdaK二、疲勞裂紋擴展特性da/dNK曲線的普通關(guān)系三、疲勞裂紋擴展壽命的估算0cn012n0cncc0n0nIn112n2,n 1)()(2n21)()(c00aaCNNNaaaaCNNNaKKCdadNNNNKCdNdaffaaNNff）（為：時，疲勞裂紋擴展壽命當(dāng)式中于是疲勞壽命為：裂紋情況，對于無限大板中心穿透）到工作壽命（循環(huán)次數(shù)對上式求定積分可以得裂紋擴展速率利用帕瑞斯公式：5-6 影響焊接接頭疲勞強度的要素一、應(yīng)力集中的影響二、近縫區(qū)金屬性能變化對疲勞強度的影響三、剩余應(yīng)力的影響四、缺陷對疲勞強度的影響57 提高焊接接頭疲勞強度的措施一、降低應(yīng)力集中采用合理的構(gòu)件方式盡量采用應(yīng)力集中小 的焊接接頭采取綜合措施機加工、保證熔透開緩和槽降低應(yīng)力集中外表機加工或電弧整形二、調(diào)整剩余應(yīng)力場整體處置退火及超載預(yù)拉伸法部分處置部分加熱或擠壓使應(yīng)力集中處產(chǎn)生剩余壓應(yīng)