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母材屈服强度对焊接接头疲劳强度的影响

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:英国焊接研究所的试验数据证明了母材本身的屈服强度对于焊接接头疲劳特性的影响不明显[3]。从这些试验数据中可以看出,尽管母材的屈服强度从350MPa变化到730MPa,但是这些S-N曲线均分布在同一窄带之中。所以当仅考虑疲劳强度这个指标时,试图通过提高母材的屈服强度来提高其抗疲劳能力的目的将不可能达到。图3-4 母材屈服强度对S-N曲线数据影响的试验数据

母材屈服强度对焊接接头疲劳强度的影响

英国焊接研究所的试验数据证明了母材本身的屈服强度对于焊接接头疲劳特性的影响不明显[3]。图3-4给出了该图右上方所示的焊接接头的疲劳试验结果。试验过程中,焊接接头分别使用了不同屈服强度等级的结构钢作为母材:<350MPa,350~400MPa,400~550MPa,670~730MPa。从这些试验数据中可以看出,尽管母材的屈服强度从350MPa变化到730MPa,但是这些S-N曲线均分布在同一窄带之中。这些试验数据本身具有一定说服力,下面在力学层面上对这一现象给出解释。

首先,焊接母材的屈服强度从350MPa变化到了730MPa,它们的其他材料性能没有改变,例如杨氏模量泊松比,这就意味着在应力与应变的拉伸图上,除了屈服强度有高低之分外曲线斜率没有改变。因此对给定的焊接接头来说,在疲劳载荷也给定的前提下,虽然母材屈服强度的指标改变了,但是并不改变它的名义应力或应力集中的分布,于是根据后面将要介绍的疲劳寿命的计算公式可以看出,因名义应力或应力集中分布不变,它的疲劳寿命或疲劳强度也不会改变。所以当仅考虑疲劳强度这个指标时,试图通过提高母材的屈服强度来提高其抗疲劳能力的目的将不可能达到。

978-7-111-56701-1-Chapter03-4.jpg(www.xing528.com)

3-4 母材屈服强度对S-N曲线数据影响的试验数据

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