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《不锈钢与铝合金焊接接头疲劳评定的热点应力方法及局部法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中文摘要本文用热点应力方法和局部法对双相不锈钢SAF2205纵向角焊缝角接板焊接接头(Al)和纵向侧平面角接板焊接接头〔B1)、不锈钢1Crl8Ni9Ti环向角焊缝角接管焊接接头(C).铝合金5083纵向角焊缝角接板焊接接头(A2)和纵向侧平面角接板焊接接头(B2)进行了疲劳评定研究，对不锈钢1Crl8Ni9Ti拉伸承载十字角焊缝焊接接头(D)进行了局部法评定研究。研究发现，Al型接头、B1型接头和C型接头，其热点应力疲劳强度可用一条S-N曲线表示，A2型接头和B2型接头也是如此，而名义应力疲劳强度只能根据接头型式的不同分别用不同的S-N曲线表
2、示，说明用热点应力进行疲劳评定能够减少焊接接头按疲劳强度划分的级别，比用名义应力进行疲劳评定具有一定的优越性;Al型和A2型接头的热点应力集中系数为1.2,B1型和B2型接头的热点应力集中系数为1.6,C型接头的热点应力集中系数为1.1，说明热点应力集中系数主要取决于焊接接头的型式，与材料的屈服强度关系不大;对这五种接头试验数据直接拟合得到的S-N曲线斜率m分别为6.67.5.35,6.44,5.62和5.24,N=2x1护次循环时的名义应力疲劳强度分别为136.2MPa,101.6MPa.141.OMPa,54.6MPa和44.2MPa，热点
3、应力疲劳强度分别为163.5MPa.162AMPa,155.1MPa,65.5MPa和70.8MPa，均高于国际焊接学会(CIW)推荐的m=3及相应的疲劳强度，说明使用m=3具有较高的安全系数;如果按照m=3处理，双相不锈钢SAF2205的疲劳强度和结构钢的疲劳强度基本没有差别，说明其高的静载强度级别对疲劳强度设计级别没有明显的影响。研究工作证明，法国焊接研究所提出的局部法(材料常数a=0.62,户155MPa)基本适合双相不锈钢和不锈钢焊接接头，但不适合铝合金焊接接头;对材料常数修正为cr-0.62和ft--65MPa,修正后局部法基本适用于
4、铝合金焊接接头的疲劳评定:研究中首次把热点应力和局部法结合起来，提出了用热点应力表征的局部法(材料常数:钢焊接接头a=0.62,少11OMPa;铝合金焊接接头cr=0.62,/}=45MPa)，并通过对试验用焊接接头的疲劳评定，证明了用热点应力表征的局部法可以在钢制焊接接头和铝合金焊接接头疲劳评定中进行推广应用。用三维移动热源根据实际焊接顺序和速度模拟焊接接头的残余应力，分析了接头焊趾附近残余应力的分布。用应变片测量和有限元计算热点应力，发现网格尺寸对热点应力计算结果的影响较为复杂，外推公式对热点应力的影响较小。关键词:热点应力局部法不锈钢双相
5、不锈钢铝合金焊接接头疲劳评定残余应力有限元ABSTRACTInthispaper,ItisstudiedthatthefatigueevaluationonduplexstainlesssteelSAF2205weldedjointswithlongitudinalfilletweldedgusset(Al)andwithlongitudinalflatsidegussetweldedonplate(BI),stainlesssteel1Cr18Ni9Tiweldedjointwithcircumferentialfilletweldedpip
6、e(C),aluminumalloy5083weldedjointswithlongitudinalfilletweldedgusset(A2)andwithlongitudinalflatsidegussetweldedonplate(B2)bythehotspotstressapproachandthelocalapproach,andthelocalapproachfatigueevaluationonstainlesssteel1Cr18Ni9Tiweldedjointwithtensionloadedcrossfilletweld(D
7、)isalsoinvestigatedThestudydiscoversthatthehotspotstressfatigueresistanceofweldedjointAl,B1andCcanbeexpressed勿onlysingleS-Ncurve,soisthatofweldedjointA2and132,whilethenominalstressfatigueresistanceofwhichhastobeexpressedbydiferentS-Ncurvesaccordingtothetypesoftheweldedjoint.
8、ItindicatesthattheFatigueClassofweldedjointscanbereducedevaluatedbythehotsp
