用断裂力学法估算焊接钢结构的疲劳寿命.pdfVIP

维普资讯 z 用断裂力学法估算 焊疆钢结构硇疲劳蒋命 武汉交通科技大学港口机械工程系 郭建生 孙国正 ， — — ～ — ．- ， 一 摘要：针对焊接钢结构的特点，指出了传统疲劳寿命估算方法中的缺点，并运用断裂力学的理论总结出估算焊 ．。 接钢结构疲劳寿命的计算步骤，以实例说明该方法的优越性和可操作性。 ，．口 氟词：锕结构 疲劳寿命 焊接 裂纹 断裂力学 1n 一 一 一 一 一 ’ fl‘^}7 - b- Al~tract：Inviewofthecharacteristicsofweldedsteelstr~ture，thispaperindicatesthedisadvantagesoftradit~ alV ／ ’ me由0dsforestimating fatiguelife，andconcludesthecalctdationpll3cedureswithne fracturemechanicsmethod龃 wellasthebenifitsandfeasibilitywhichaIeillu．stratedbyane~ nph K姆 w0rdb：Stedstrtleture Fatiguelife Wddiag Crack Fractul~mecha 焊接钢结构由于生产制造过程的简易性和高效 (3)以Miner线性累积损伤理论，综合各级载 性，在机械、造船和建筑领域 内，已得到了广泛的应 荷造成的总损伤值D：∑lii。 用。但由于这类结构在焊接过程中不可避免地存在 l -J i (4)以总损伤值D为产生裂纹的准则，计算裂 如夹渣、气孔、咬边、未熔合和焊接裂纹等焊接缺陷， 纹的形成寿命。 易造成其疲劳寿命降低。在港口机械金属结构的故 运用该方法对多种港口机械金属结构的疲劳寿 障调查中发现，金属结构 鲫％的故障属于疲劳开 命进行估算，结果与实际情况相差较大。究其原因， 裂。所以研究此类金属结构的疲劳开裂行为和剩余 一 是基础的数据积累不够；一是焊接钢结构的特殊 疲劳寿命的估算，具有重要的实际意义。 性无法在该方法中得到体现。 1 传统疲劳寿命估算方法的缺陷 以上方法运用于焊接钢结构时，其弊端主要体 对承受随机载荷的焊接钢结构，目前估算疲劳 现在以下几个方面： 寿命的主要方法是名义应力法和局部应力应变法， (1)实际焊接钢结构中的初始缺陷，无法定量 其估算步骤如下：