文档介绍：
第
卷第期吉林化工学院学报
,
卫
!
年月出版
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‘
含平行裂纹不匹配焊接接头塑性极限载荷的估算方法
陶军部奇李培宁

吉林化工学院化工机械系, 吉林市,
!
华东理工大学
摘要针对含任意位置平行裂纹不匹配焊接接头试件, 提出了塑性极限载荷估算方法, 同

时通过大量有限元计算验证了估算结果的准确度
关键词焊接接头
塑性极限载荷
有限元法
·
中图分类号
,
不匹配焊接接头的失效可能是断裂控制的也可能是塑性极限载荷控制的对于塑性
,
极限载荷控制失效的评定焊接接头的塑性极限载荷当然是必需的
即使对于弹塑性断裂
,
控制的失效评定, 其塑性极限载荷也非常重要比如用于构造失效评定曲线和确定评定

, ,
点因此为了精确地进行不匹配焊接接头失效评定首要的工作就是研究不匹配焊接接
,
头的塑性极限载荷受到焊接几何及不匹配度怎样的影响并提出其简单实用的估算方法
理论分析
, 、
按照当前类似研究的惯常做法忽略热影响区残余
应以他非均现, 将不匹配头为由
力及其质象焊接接简化焊
、尸
,
缝金属和母材两种材料所组成的“三明治”双金属结构见

图
图中采用三个参数定义焊接接头的几何结构
裂纹相
· ·
, , …
阁
对长度。
焊缝相对宽度
及裂纹偏置度
。其中
,
’
’若…
’

于你
司
, ,
伶冲一立

。一二
为裂纹半长为试件半宽为韧带宽度另外用
卿

,
,
八表示焊缝相对总宽度当
,
一
时裂纹位于
, ,
焊缝中心线上称中心裂纹
当
。一
时裂纹位于材料界
,
面上称界面裂纹
介于两种极端情形之间的裂纹称任意位

置裂纹分析模型的应力状态为平面应变状态图
分析模型及滑移场
一,
对于平面应变条件下的刚性理想塑性材料结构来说滑移线场理论是求塑性极限
、
载荷迄今比较成熟的方法之一但由于不匹配焊接接头的应力应变场要受到不匹配度焊
、,
缝宽度裂纹尺寸及其位置等因素的综合影响故应用滑移线场理论构造静态和塑性同时
, ,
许可的应力场是异常复杂的〔’
〕难于在工程实际中应用

匡率先提出了直接利用极限分析的上限定理求不匹配焊接接头的塑性极限载
收稿日期
一
一

第一作者
男
年生, 讲师

本文为国家勺又五”科技攻关项目专题研究报告成果之一
第
期陶军等含平行裂纹不匹配焊接接头塑性极限载荷的估算方法

,
荷的方法, 避免了滑移线场理论求解的复杂性需要说明的是
阁是针对含中心裂
纹的不匹配焊接接头模型提出并验证该方法的
但是焊缝中大多数是任意位置裂纹, 有时

又是界面裂纹为推导普遍适用的塑性极限载荷估算公式, 本文借鉴
方法, 仍假设
,
直线滑移场
与其不同的是将裂纹面两侧的直线滑移线与韧带方向之间的夹角设为两个
, , ,
不同的值, 以此反映裂纹两侧母