jlticgt测试方法研究与某船体钢焊接结构的失效评定

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1、J【c测试方法研究与某船体钢焊接结构的失效评定摘要本文对目前J“测试方法中存在的几个主要问题进行了研究，型计算某船体钢含中心穿透裂纹平板的剩余强度对EPFM剩余强度分析方法和有缺陷结构完整性的评定方法R6进行了对比分析，并依据R6对某船体钢焊接结构进行了失效评定，得到的主要结论如下。(1)Prantl提出的szw／8值与材料性能问的关系与试验结果吻合得较筹，其根本原因在于其推导过程中采用的假设前后矛盾。SZW／#值与流变应力近似旱线性关系，而不是正比关系。(2)通过对裂纹试样钝化过程的分析，基于D

2、—B模型和J积分的路径尢关性原理推导出种新的钝化线方程，并采用某低合金钢的三种热处理状态对该钝化线方程进行了验证。结果表明，与现行标准中的钝化线方程相比，此方程与试验结果吻合得更好。(3)现行标准中规定的钝化线斜率太低，左界限线的偏置量过大，以及上界限线的限制太严格是造成高撕裂阻力(d,／／da)材料的J。测试中难以得到有效数据的主要原因艇议采用新的钝化线方程，并适当放宽对Aa。。和．，⋯的限制。’、(4)有效性条件中的系数a受材料强度影响较大，即。随材料强度的升高丽增大。若采用J。／E作为表征最

3、小韧带尺寸的参量，则系数a。基本不受材料强度的影响，且各材制的％比较集中，此结果表明√。／E更适合用作有效性条件c蛐q参量。．提H{了一个新的有效性条件，经验证，该条件与试验结果吻合得很好。(5)盆别基]二EPt?M剩余强厦分析方法与R6评定准则建立的同一结构的剩余强度图差异较大。分析后认为，产生此差异的原因在于二者的失效准则不I司，前者采用延性断裂韧度．，。进行的评定实际上是启裂评定，而后者采用平面应变断裂韧度K。(或平面应力断裂韧度K，)进行的评定实际上是失稳评定。(6)一骏船体钢焊接结构的合

4、理性与载荷速率有关。当载荷速率较低时，焊缝会属与船体钢的抗断性能基本相同，此时焊接结构是合理的；而当载衙哈尔滨l：程大学博十学位论文速率较高时，焊缝金属的抗断性能远不及船体钢，此时焊接结构趟不合理的。诧器，该簿接缕药熬抗黪瞧§l及失效模式迩有较强浆载慧速搴敏感性，载蘅速率越赢，簿接结梅的撬龋性麓蘧差，英脆繇颓蠢越骥显。(7)威力对结构的临界裂纹尺寸的影响规律与必效模式有关。当结构的失效以塑性破坏为主肘，应力--aJ蠡界裂纹尺寸曲线近似为一条戡线，而当缭捣戆失效戳臆鳇龋裘淹主黠，渡整绞近毂惫⋯条双菇

5、线。关键词：．，。测试方法；铫化线；有效性条件；焊接结构；失效评定Jlc测试方法研究与某船体钢焊接结构的火效评定AbstractSeveralproblemsincurrentJK，testmethodwerestudied，andthedifferencebetweenEPFMresidualstrengthanalysisandR6wasdiscussedbycalculatingresidualstrengthdiagramforacentercrackedpanelofashipbuild

6、ingsteel，andthefailureassessmentofashipbuildingsteelweldedstructurewaspresented．Themainresultsareasfollows．(1)TherelationshipbetweenSZW／6value，strain·hardeningexponentandyieldstrengthsuggestedbyPrantldoesnothaveagoodagreementwithexperimentaldata．Thema

7、jorreasonisthatsomeassumptionsusedinthedeductionprocessarecontradictory．TheSZW／6valueseemstobelinearwithinsteadofproportionaltoflowstress．(2)AnalyzingthebluntingprocessofthecracktipaccordingtotheD—Bmodel，abluntinglineequationhasbeenobtainedonthebasiso

8、fthepathindependenceofJ—integral．Experimentalresultsofthreestatesofalowalloysteelshowthatthisequationismoreprecisetodescribethecrackbluntingthanthoseincurrentstandards．(3)IncurrentJ“testmethod，theslopeofthebluntinglineistoolow，restrictionsonAa