基于有限元反演方法的25Cr2Ni2MoV钢焊接接头疲劳失效分析.pdfVIP

第54卷第5期热加工工艺ISSN1001-3814

2025年3月HotWorkingTechnologyCN61-1133/TG

引用格式：郭素娟，罗甘霖，金鑫，等.基于有限元反演方法的25Cr2Ni2MoV钢焊接接头疲劳失效分析[J]：热加工工艺，2025,54（5)：56-61.

DOl:10.14158/ki.1001-3814

riggy@

基于有限元反演方法的25Cr2Ni2MoV钢

焊接接头疲劳失效分析

郭素娟，罗甘霖1，金鑫，司俊3

设备监督检验技术研究院，上海200062)

摘要：以25Cr2Ni2MoV钢焊接接头为对象，开展了不同应变幅水平下的低周疲劳试验，得到了其低周疲劳强度

特征，并对失效试样的疲劳失效位置进行了规律统计。结合纳米压痕试验和有限元反演方法，获取了焊接接头不同区域

的力学性能对比和相关参量，反演出其母材、焊缝和热影响区3个区域的应力-应变曲线，同时采用有限元方法得到了

焊接接头的局部轴向应变分布特征，揭示了焊接接头疲劳失效位置随载荷水平变化的演化机理。结果表明：在较低的应

变水平下，焊接接头的最大轴向应变主要集中在靠近热影响区的母材，低周疲劳失效位置也集中在这里；当载荷水平居

中时，热影响区附近母材和焊缝中心轴向应变相当，低周疲劳失效位置在两处随机出现；当载荷水平较大时，最大轴向

应变出现在焊缝中心处，疲劳失效位置也主要出现在焊缝中心处。

关键词：焊接接头；低周疲劳；失效机理；纳米压痕；有限元方法

中图分类号：TG115.57；TG142.33文献标识码：A文章编号：1001-3814(2025)05-0056-06

FatigueFailureAnalysisof25Cr2Ni2MoVSteelWeldedJoints

BasedonFiniteElementInversionMethod

GUOSujuan,LUOGanlin,JINXin’,SIJun3

(1.SchoolofMechanicalandPowerEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China;

2.ChinaNuclearPowerTechnologyResearchInstituteCo.,Ltd.,Shenzhen518028,China;3.ShanghaiInstituteofSpecial

EquipmentInspectionandTechnicalResearch,Shanghai200062,China)

Abstract:Takingthe25Cr2Ni2MoVsteelweldedjointastheobject,thelowcyclefatigueexperimentswerecarriedout

atdifferentstrainlevelstoobtainthelowcyclefatiguestrengthcharacteristics,andthefatiguefailurelocationsofthefailed

specimenswerecounted.Combinedwiththenanoi