机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
4期
25-31
,共7页
焊接接头%超高周疲劳%裂纹萌生%气孔%夹杂物
銲接接頭%超高週疲勞%裂紋萌生%氣孔%夾雜物
한접접두%초고주피로%렬문맹생%기공%협잡물
welded joint%very high cycle fatigue%crack initiation%pore%inclusion
对25Cr2Ni2MoV钢焊接接头开展常温拉压条件下的超高周疲劳试验,并对失效试样进行断口分析,研究焊接接头的疲劳失效机理.结果表明,疲劳寿命曲线呈现阶梯状:在高应力短寿命区,疲劳断裂发生在试样母材区较多,多为表面或次表面夹杂物裂纹萌生;在低应力长寿命区,疲劳断裂发生在试样焊缝区较多,多为内部气孔裂纹萌生.断口分析发现:缺陷(裂纹源)尺寸较小或者越靠近试样内部,疲劳寿命越长,且较小缺陷同内部较大缺陷具有相似的裂纹萌生潜力.通过有限元模拟疲劳试样内部微缺陷处的应力分布得出,焊缝区气孔和夹杂物周围的应力集中程度大于母材区夹杂物.结合断口分析发现,母材区弥散分布的粒状颗粒夹杂物数量较多,并且聚集起来会形成更大的缺陷,相比焊缝区夹杂物更容易萌生疲劳裂纹.
對25Cr2Ni2MoV鋼銲接接頭開展常溫拉壓條件下的超高週疲勞試驗,併對失效試樣進行斷口分析,研究銲接接頭的疲勞失效機理.結果錶明,疲勞壽命麯線呈現階梯狀:在高應力短壽命區,疲勞斷裂髮生在試樣母材區較多,多為錶麵或次錶麵夾雜物裂紋萌生;在低應力長壽命區,疲勞斷裂髮生在試樣銲縫區較多,多為內部氣孔裂紋萌生.斷口分析髮現:缺陷(裂紋源)呎吋較小或者越靠近試樣內部,疲勞壽命越長,且較小缺陷同內部較大缺陷具有相似的裂紋萌生潛力.通過有限元模擬疲勞試樣內部微缺陷處的應力分佈得齣,銲縫區氣孔和夾雜物週圍的應力集中程度大于母材區夾雜物.結閤斷口分析髮現,母材區瀰散分佈的粒狀顆粒夾雜物數量較多,併且聚集起來會形成更大的缺陷,相比銲縫區夾雜物更容易萌生疲勞裂紋.
대25Cr2Ni2MoV강한접접두개전상온랍압조건하적초고주피로시험,병대실효시양진행단구분석,연구한접접두적피로실효궤리.결과표명,피로수명곡선정현계제상:재고응력단수명구,피로단렬발생재시양모재구교다,다위표면혹차표면협잡물렬문맹생;재저응력장수명구,피로단렬발생재시양한봉구교다,다위내부기공렬문맹생.단구분석발현:결함(렬문원)척촌교소혹자월고근시양내부,피로수명월장,차교소결함동내부교대결함구유상사적렬문맹생잠력.통과유한원모의피로시양내부미결함처적응력분포득출,한봉구기공화협잡물주위적응력집중정도대우모재구협잡물.결합단구분석발현,모재구미산분포적립상과립협잡물수량교다,병차취집기래회형성경대적결함,상비한봉구협잡물경용역맹생피로렬문.
