含錯位效應十字焊接接頭疲勞可靠性評估

宋威，滿錚，徐杰，魏守盼，崔慕春，侍孝建，劉雪松

(1.徐州工程學院,徐州,221111；2.中國礦業大學,徐州,221008；3.徐州徐工礦業機械有限公司,徐州,221000；4.哈爾濱工業大學 先進焊接與連接國家重點實驗室,哈爾濱,150001)

0 序言

承載十字焊接接頭廣泛用于交通運輸、船舶工程、海洋平臺等結構工程領域，在結構連接、承載、整體性方面具有明顯優勢.焊接區域組織結構的形成來源于熱、力和冶金組織的綜合作用，常是裂紋、咬邊、錯位等缺陷產生的重點區域，并在后續接頭服役過程中成為影響接頭承載能力和疲勞壽命的主要因素[1].長裂紋及咬邊在接頭加工及質量檢測中容易避免，而錯位缺陷修復在焊接構件制造中較為困難，因此焊后成形的含錯位缺陷結構疲勞性能評價尤為重要.焊接接頭錯位的種類分為兩種，分別為位移錯位及角錯位，或兩種錯位缺陷并存.其在焊接疲勞評估標準中均有描述和分析，如IIW[2]、Eurocode3[3]、BS7910[4]，此類標準中錯位缺陷常以容差形式考慮在各類型焊件的評估方法和疲勞等級中.但在復雜焊接工藝和環境因素的影響下，焊接結構幾何特征和缺陷參數的不確定性會顯著影響構件損傷進程，對焊接結構的安全服役及可靠性提升帶來挑戰[5].因此，結合不確定性量化含錯位效應焊接接頭結構的疲勞壽命和疲勞損傷具有重要意義.

目前，針對焊接接頭錯位效應國內外已有相關分析.Ahola 等人[6]應用結構應力方法分析錯位對于非承載焊接接頭壽命的影響……