考慮復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命估算研究.pdf

1、疲勞破壞一直是機(jī)械零件與工程構(gòu)件的主要破壞和失效形式之一。疲勞壽命估算對于設(shè)計各類承受循環(huán)載荷的機(jī)械和結(jié)構(gòu)具有重要的實際意義。焊接結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，應(yīng)力集中明顯，其疲勞壽命估算困難。
　　 本文分別采用場強(qiáng)法和臨界面法對某型發(fā)動機(jī)燃燒室機(jī)匣疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測。
　　 場強(qiáng)法可綜合考慮宏觀應(yīng)力（應(yīng)變）和應(yīng)力（應(yīng)變）梯度對接頭疲勞的影響。論文根據(jù)場強(qiáng)法的基本思想，引入了應(yīng)變場強(qiáng)法。通過對平板試驗件的場徑分析以及對機(jī)匣安裝座焊縫接

2、頭應(yīng)力（應(yīng)變）集中區(qū)的彈塑性有限元計算和應(yīng)變場強(qiáng)數(shù)值求解，得到了接頭焊趾區(qū)局部應(yīng)變場強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)材料ε-N曲線，得到了機(jī)匣安裝座角焊縫接頭的疲勞壽命的一個估算值。該結(jié)果與局部應(yīng)力應(yīng)變法相比，疲勞壽命預(yù)測精度有較大提高并與試驗結(jié)果吻合良好。
　　 臨界平面法可以考慮結(jié)構(gòu)的多軸應(yīng)力狀態(tài)的影響。論文通過一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分析，給出了面的確定方法及臨界面上應(yīng)力應(yīng)變的計算方法。論文選取Brown準(zhǔn)則、Fatemi準(zhǔn)則和SWT準(zhǔn)則對某機(jī)