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提高焊接结构疲劳性能方法的研究意义

来源:http://www.heyangjx.cn/news/1.html发布时间:2018-01-20

提高焊接结构疲劳性能方法的研究意义
疲劳事故的频繁发生在一定程度上制约了焊接结构的进一步广泛应用,使一些场合不得不放弃使用焊接结构,甚至怀疑焊接结构能否适用于承受动载的工程实际,故而焊接结构的抗疲劳问题引起国内外有关专家和工程技术人员,尤其是国际焊接学会疲劳专业委员会的普遍关注。在大量疲劳试验与工程实践的基础上,焊接结构抗疲劳设计规范不断出台,如英国桥梁疲劳设计规范BS5400、欧洲钢结构协会的疲劳设计规范、日本的钢桥设计规范、美国铁路桥梁以及高速公路设计规范、国际焊接学会的循环加载焊接钢结构的疲劳设计规范IIW.DOC-639-8l以及我国的钢结构设计规范GB-17-88。世界各主要造船及海洋资源开发国家,都在船舶及海洋工程结构的设计建造和检验入级规范中对焊接结构的疲劳强度作出了规定和要求。
由于焊接接头焊趾处的焊接缺陷、应力集中和残余拉伸应力的作用,其疲劳强度大幅度地低于基本金属的疲劳强度。所以焊接结构的疲劳强度取决于接头的疲劳性能,即焊接接头的抗疲劳性能,关系着焊接结构能否安全使用。因此为了保证焊接结构可靠性,在设计承受交变动载荷的焊接结构时,设计规范规定以焊接接头的疲劳强度作为整体结构的疲劳强度,而不采用基本金属的疲劳强度,显然这造成极大浪费。即使如此,在接头处局部应力集中作用下,仍然会发生整体结构的过早疲劳失效。为了使焊接结构很好地满足工程上对其提出的承受动载的要求,能够采取的措施主要有两点。一方面,增加对焊接结构抗疲劳性能的了解,精心设计结构形式及接头形式,使所设计的焊接结构更合理,具有更高的疲劳强度;同时提高和严格控制焊接质量,防止和减少焊接缺陷的产生;另一方面,直接面对焊接接头疲劳性能较差的弱点,在焊接结构制造过程中、完成后以及使用过程中采取有效的工艺措施,提高接头的疲劳强度,增加其承受动载的能力、延长其使用寿命。

因此提高和改善焊接接头疲劳强度具有极大的潜在经济效益和社会效益,长期来,它是国内外有关专家研究的热点课题。


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