焊接鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度預(yù)測的臨界距離方法研究.pdf

1、本文以焊接鋼結(jié)構(gòu)的疲勞問題為研究對象，采用臨界距離理論，考慮焊接殘余應(yīng)力對疲勞的影響，建立了焊接鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度預(yù)測的臨界距離方法，并將理論預(yù)測與試驗(yàn)進(jìn)行比較，驗(yàn)證了本文所建立方法的正確性。論文主要從以下幾個方面進(jìn)行研究： 本文以斷裂力學(xué)理論為基礎(chǔ)，研究了受均勻拉應(yīng)力作用下帶貫通裂紋的無限大板裂紋尖端附近的應(yīng)力場，首次提出了一種預(yù)測切口疲勞極限的半橢圓面積法，并確定了半橢圓區(qū)域的大小。將這種方法首次分別應(yīng)用于帶圓孔板和帶橢圓孔的無

2、限大板的疲勞極限預(yù)測，并與臨界距離的點(diǎn)法、線法和面法及Peterson公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，表明本文方法預(yù)測結(jié)果具有良好的精度，驗(yàn)證了本文方法的有效性。 采用有限元理論，利用大型有限元軟件Ansys對常見的對接板接頭、錯位板接頭、T型板接頭、十字型板接頭幾類典型的焊接鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元計(jì)算，得到了這些結(jié)構(gòu)的應(yīng)力場。以此為基礎(chǔ)，分別采用臨界距離的點(diǎn)法、線法、面法，并考慮焊接殘余應(yīng)力的影響，利用有效應(yīng)力集中系數(shù)預(yù)測模型預(yù)測了這些焊