A633D钢焊缝金属疲劳裂纹扩展速率试验研究.pdfVIP

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第29卷 第1期 太 原 科 技 大 学 学 报 vo1.29 Nol 2008年2月 JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Feb.2008 文章编号:1673-2057(2008)01—0056—04 A633 D钢焊缝金属疲劳裂纹扩展速率试验研究 常莉莉,刘春雷 (太原科技大学应用科学学院,太原030024) 摘 要:采用三点弯曲试样,对A633D钢焊缝金属疲劳裂纹扩展速率的测定进行了实验研究。用七点递增多项式 法和Smith方法对其试验数据进行处理,求得试样疲劳裂纹扩展速率及裂纹尖端应力强度因子范围的值,写出了其Par- is表达式,并对试验结果进行比较分析。在较大范围的扩展区域内,用七点递增多项式法得到的疲劳裂纹扩展速率比 Smith法具有较高的安全系数,可应用于实际的焊接结构,并具有一定的安全性。研究结果将对A633D钢焊接结构件 的实际应用提供试验依据和工程设计参数。 关键词:焊缝;七点递增多项式法;Smith方法;疲劳裂纹扩展速率 中图分类号:TG405 文献标识码:A 随着大量焊接构件的广泛应用,其焊接接头的 mm.采用两个试样进行试验。焊缝裂纹位置如图1 性能也得到人们的重视。疲劳断裂是焊接金属结 所示: 构失效的主要形式,疲劳裂纹扩展速率是决定构件 表1 焊缝金属性能测定结果 疲劳行为的重要特征参量,在评估结构的安全性、 Tab.1 Test results of the welding 9ejun metal propertys 可靠性以及失效分析和寿命等方面有着重要的意 直径d/mm 义。疲劳裂纹扩展规律的研究,主要是寻求裂纹扩 I 1 了 % P s/KN P6/KN or MPa or6MPa 实验前 断裂后 展速率da/dN与各有关参量之间的关系。用应力 强度因子范围作函数所表示的裂纹扩展速率曲线, 1 6.78 4.62 53.6 22.33 26.49 620、3 733.6 已经作为工程标准和设计标准的一个组成部分。 2 7 4、82 52.6 24.23 29、63 629.6 769.8 因此,我们研究A633D钢焊缝金属的疲劳裂纹扩展 平均 , , 53、1 , , 624.9 751.7 速率有着其重要的意义。 2 材料及试样 A633D钢,30 mm正火板,PK—YJ507Ni, 1.6 焊丝,18%CO +82%Ar气保护焊。 试样从宽度30mm的A633D钢焊接接头板材 图1 裂纹位置示意图 Fig.1 The sketch map of crack~position 中取样,根据GB/T6398—2000(金属材料疲劳裂纹扩 展速率试验方法》的规定,选用单边缺口三点弯曲 预制疲劳裂纹最大载荷:P,m =10.8 KN,最小 试样,试样高为 (mm)、宽度为 (mm)、跨距为 载荷: =0.9 KN S(mm)(取为4W).本实验中B=7 mm, =26 实验设备:PLG一100C微机控制高频疲劳试验机 收稿日期:2007-06-29 作者简介:常莉莉(1957一),女,高级实验师,主要研究方向为应用力学

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