详情

原文传递一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法

专利名称：	一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法
摘要：	一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，采用漏斗试样进行，漏斗试样的工作段由弧形段和平行段两部分构成；将待测试焊接接头的微区中心置于漏斗试样的弧形段中间位置，使得疲劳试样断裂在需测试的微区，然后采用应变集中的弹塑性有限元分析得到的塑性区局部应变，评估焊缝微区的低周疲劳性能。相比传统的光滑试样，采用漏斗试样进行焊接微区疲劳性能的测试，可使疲劳试样最终断裂在需测量的焊接接头微区，测得的疲劳性能全部为该焊接微区的疲劳性能，而不是接头中强度最低区域的疲劳性能。对于低周疲劳，采用塑性区应变作为局部应变来评估漏斗试样的低周疲劳性能，比采用热点应变和危险截面应变评估更可靠，且比临界距离法计算简便。
专利类型：	发明专利
申请人：	西安交通大学
发明人：	张建勋;徐甄真;白嘉瑜;孙品品;牛靖
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
申请号：	CN202010042994.9
公开号：	CN111175157A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	马贵香
分类号：	G01N3/32;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/32;G01N3/02
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，采用漏斗试样进行，漏斗试样的工作段由弧形段和平行段两部分构成；将待测试焊接接头的微区中心置于漏斗试样的弧形段中间位置，使得疲劳试样断裂在需测试的微区，然后采用应变集中有限元分析得到的塑性区局部应变，评估焊缝微区的低周疲劳性能。 2.根据权利要求1所述的一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，具体过程如下： 1)确定待测试的焊接接头微区：试样加工时将待测试的焊接接头微区的中心置于漏斗试样的弧形段中间位置，确保疲劳试样最终断裂在待测试微区； 2)进行漏斗试样的低周疲劳试验：在待测试微区采用引伸计测量全局应变，将测量的全局应变作为低周疲劳试验的控制参量，得到不同全局应变水平下的疲劳寿命； 3)使用焊接接头各微区的弹塑性参数进行不同全局应变下的漏斗试样的应力应变集中的有限元计算，得到不同全局应变下的塑性区局部应变； 4)对步骤2)得到的不同全局应变水平下的疲劳寿命与步骤3)得到的不同全局应变下的塑性区局部应变进行应变寿命曲线的拟合，完成对焊缝微区低周疲劳性能的评估。 3.根据权利要求2所述的一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，步骤3)中，计算时，有限元模型为疲劳试样的标距段，固定模型左端，给模型右端施加位移，位移大小为应变量乘以标距长度。 4.根据权利要求2所述的一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，步骤3)中，有限元计算网格大小能够保证进一步减小网格后局部应变不再变化。 5.根据权利要求2所述的一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，步骤3)中，漏斗试样的网格全局尺寸不大于0.10mm，弧形处进行网格细化，弧形处的最小网格尺寸不大于0.05mm。 6.根据权利要求2所述的一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，步骤3)中，母材和焊缝的弹塑性参数由拉伸试验得到，热影响区的弹塑性参数由母材和焊缝的参数插值得到。 7.根据权利要求1所述的一种焊接接头的低周疲劳性能评价方法，其特征在于，对于4mm厚的TC4钛合金激光焊接头的板状漏斗试样，弧形段半径为0.5mm～6.0mm。
所属类别：	发明专利