焊接接头S-N曲线斜率一致

关于焊接接头S-N曲线的特殊性，还有另外一个完全不同于金属材料S-N曲线的特征。图3-5的上方给出了两个同样金属材料的S-N曲线数据对比，一个是光滑试件，一个是有缺口的试件。试验结果表明它们的S-N曲线数据的斜率不同。然而这种现象并没有在焊接接头的疲劳试验中出现，大量的统计数据反而表明焊接接头的S-N曲线数据中至少在寿命区间内有趋于一致的S-N曲线斜率。图3-5下方给出了两个焊接接头的S-N曲线数据，虽然接头的几何形状完全不同但是斜率却相同。

在英国标准（BS 7608）、国际焊接学会（IIW）等标准中，给出了一批焊接接头的S-N曲线数据。它们的几何形状不一样，但是所有的S-N曲线却有相同的斜率。这也可以从计算焊接接头疲劳寿命数学公式中给出解释[4]。例如IIW给出的疲劳寿命计算公式是：

Δσ^mN=C （3-1）

式中 N——疲劳寿命；

Δσ——应力变化范围；

m——S-N双对数坐标系上的S-N曲线反向斜率；(www.xing528.com)

C——取决于焊接接头类型的试验常数。

图3-5 金属材料的S-N曲线斜率与焊接接头S-N曲线斜率的对比

由于不同的焊接接头有不同的常数值，因此式（3-1）给出的是一系列斜率相同且互相平行的S-N曲线族。关于这一点，后面还将看到这也是由裂纹扩展规律所决定的。另外，在文献中还指出：不同的熔焊方法对S-N曲线数据的影响也很小^[5]。