ADB610鋼焊接接頭中疲勞裂紋的擴(kuò)展速率

薛 彬，張?zhí)鞎?huì)，王時(shí)越，果 霖，徐人平

(1. 昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院， 昆明 650051；

2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院， 昆明 650201)

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ADB610鋼焊接接頭中疲勞裂紋的擴(kuò)展速率

薛 彬1，張?zhí)鞎?huì)2，王時(shí)越1，果 霖2，徐人平1

(1. 昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院， 昆明 650051；

2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院， 昆明 650201)

摘要：對(duì)新型ADB610低碳貝氏體鋼進(jìn)行了焊條電弧焊接，采用柔度法得到了焊接接頭裂紋長(zhǎng)度(a)和循環(huán)壽命(N)的關(guān)系曲線;根據(jù)a-N曲線采用一次七點(diǎn)遞增多項(xiàng)式擬合方法計(jì)算了母材、熱影響區(qū)和焊縫的疲勞裂紋擴(kuò)展速率(da/dN)，并和應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍(ΔK)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到了以Paris公式表達(dá)的焊接接頭各區(qū)域的疲勞裂紋擴(kuò)展速率表達(dá)式。結(jié)果表明：在疲勞裂紋擴(kuò)展的初期和中期，焊縫的裂紋擴(kuò)展速率最慢，母材區(qū)裂紋擴(kuò)展速率最快；在裂紋擴(kuò)展末期，三區(qū)域的裂紋擴(kuò)展速率相近。

關(guān)鍵詞：ADB610鋼；焊接接頭；疲勞裂紋擴(kuò)展速率

0引言

在工程結(jié)構(gòu)的斷裂事故中，約有80%屬于疲勞破壞[1]，由于焊接接頭疲勞失效而導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)破壞的約占90%[2]。目前焊接結(jié)構(gòu)已成為使用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)，疲勞和腐蝕是焊接結(jié)構(gòu)的主要失效形式[3]。在焊接過程中焊接接頭會(huì)存在焊接缺陷，易產(chǎn)生裂紋萌生、擴(kuò)展甚至失穩(wěn)斷裂[4]，疲勞裂紋擴(kuò)展速率(da/dN)是表征構(gòu)件疲勞行為的重要特征參量。ADB610鋼[5]是一種新型低碳貝氏體鋼，采用微合金化控軋控冷工藝生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于水工金屬結(jié)構(gòu)及壓力容器等焊接結(jié)構(gòu)中，被稱為當(dāng)今“綠色鋼材”。目前對(duì)新型低碳貝氏體鋼焊接接頭的研究主要集中在從焊接工藝性和使用性的角度研究焊接接頭的顯微組織和常規(guī)力學(xué)性能，而很少?gòu)臄嗔蚜W(xué)的角度研究其疲勞裂紋擴(kuò)展行為。……