钢结构焊缝疲劳强度分析技术的最新进展 被引量：22

1

作者 周张义 李芾 +2 位作者 安琪 黄运华 卜继玲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期69-75,共7页

在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法。等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网... 在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法。等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网格形状及尺寸的不敏感,从而有效区分不同焊接接头类型的焊趾结构应力集中情形;以结构应力为控制参数计算应力强度因子,在主要考虑焊趾缺口、结构板厚、载荷模式等因素影响基础上,基于断裂力学分析确定与焊缝疲劳寿命直接相关的应力参数,导出等效结构应力转化方程;基于上述应力计算和转化方法对焊缝疲劳试验结果数据进行处理,建立焊缝疲劳强度设计单一主S—N曲线,实现对钢结构焊缝的疲劳强度评定和寿命预测。通过比较分析可知,表面外推热点应力法适用于钢结构焊缝设计阶段的方案比较及方案优化;等效结构应力法较适合对钢结构焊缝最终设计方案进行更为精确的焊缝疲劳强度评定和寿命预测以及不能用表面外推热点应力法进行钢结构焊缝疲劳强度分析时。 展开更多

关键词 等效结构应力 网格不敏感 有限元法 焊趾 疲劳分析 表面外推

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基于等效结构应力法的正弦波纹腹板焊接梁疲劳评定研究 被引量：4

2

作者 马超 范勤 魏国前 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第2期78-81,共4页

针对Harrison的正弦波纹腹板焊接梁试验模型,采用等效结构应力法,研究了焊缝焊趾的等效结构应力分布特性及网格大小对应力分布的影响,分析了裂纹萌生位置及其疲劳寿命。对比Harrison的试验结果,验证了等效结构应力法在正弦波纹腹板焊接... 针对Harrison的正弦波纹腹板焊接梁试验模型,采用等效结构应力法,研究了焊缝焊趾的等效结构应力分布特性及网格大小对应力分布的影响,分析了裂纹萌生位置及其疲劳寿命。对比Harrison的试验结果,验证了等效结构应力法在正弦波纹腹板焊接梁疲劳评定方面的适用性。 展开更多

关键词 正弦波纹腹板 焊接梁 等效结构应力法 疲劳评定

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基于ASME标准的动车组沙箱焊接结构疲劳评估 被引量：2

3

作者 王峰 徐兴海 陈秉智 《大连交通大学学报》 CAS 2018年第1期45-50,共6页

为了研究动车组沙箱焊接部位的疲劳寿命,根据沙箱的结构建立有限元模型,加载三种疲劳载荷工况,选取主要焊缝,运用ASME标准中的主S-N曲线法和参照BS标准的名义应力法分别计算所选焊缝的应力和累积损伤比,通过计算结果证明沙箱结构设计的... 为了研究动车组沙箱焊接部位的疲劳寿命,根据沙箱的结构建立有限元模型,加载三种疲劳载荷工况,选取主要焊缝,运用ASME标准中的主S-N曲线法和参照BS标准的名义应力法分别计算所选焊缝的应力和累积损伤比,通过计算结果证明沙箱结构设计的合理性.改变焊缝单元的大小,对比不同尺寸单元下两种算法的计算结果,证明主S-N曲线法对焊接结构进行疲劳评估的时候不受有限元网格大小的影响,比名义应力法更为可靠. 展开更多

关键词 疲劳 等效结构应力 主S-N曲线法 疲劳评估 焊接结构 沙箱

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高层建筑风振控制基于规范的实用设计方法 被引量：18

4

作者 项海帆 瞿伟廉 《振动工程学报》 EI CSCD 1999年第2期151-156,共6页

在建立了设置被动减振装置的高层建筑风振控制效果结构等效阻尼比计算公式的基础上，依据《建筑结构荷载规范》和高层建筑结构设计规程提出了设置被动减振装置高层建筑风振控制基于规范的实用设计方法。应用本文方法对设置矩形ＴＬＤ的... 在建立了设置被动减振装置的高层建筑风振控制效果结构等效阻尼比计算公式的基础上，依据《建筑结构荷载规范》和高层建筑结构设计规程提出了设置被动减振装置高层建筑风振控制基于规范的实用设计方法。应用本文方法对设置矩形ＴＬＤ的上海中环广场超高层建筑的计算结果表明：本文方法具有简单、直观，且可与常规的结构抗风设计结果进行直接比较的特点，是风振控制规范化的一种设计方法，完全可为广大结构工程师所接受。 展开更多

关键词 减振器 高层建筑 风振控制 规范 设计方法

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基于美国ASME标准的重载货车车体焊缝疲劳寿命预测 被引量：27

5

作者 谢素明 周晓坤 +1 位作者 李向伟 李晓峰 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期129-134,共6页

为寻求在设计阶段能较准确地预测重载货车车体焊缝的疲劳寿命评估方法,基于各种标准提供的分析方法对转炉616装甲钢T型焊接接头进行疲劳评估,通过与试验的对比表明,美国ASME标准中的等效结构应力法更能准确预测焊缝的疲劳寿命。为提高... 为寻求在设计阶段能较准确地预测重载货车车体焊缝的疲劳寿命评估方法,基于各种标准提供的分析方法对转炉616装甲钢T型焊接接头进行疲劳评估,通过与试验的对比表明,美国ASME标准中的等效结构应力法更能准确预测焊缝的疲劳寿命。为提高某重载运煤敞车车体焊缝的疲劳寿命,建立了包括焊缝在内的敞车车体有限元模型,基于等效结构应力法和AAR标准中的载荷谱,预测了车体关键焊缝的疲劳寿命,其薄弱部位与车体实际发生疲劳裂纹部位基本吻合,依据焊缝的结构应力分布规律的特点,提出的枕梁改进结构可使车体关键焊缝疲劳寿命提高1.7倍。 展开更多

关键词 货车车体 焊缝疲劳寿命 等效结构应力法

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纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳性能研究 被引量：22

6

作者 张清华 袁道云 +2 位作者 王宝州 韩汝利 李俊 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期79-91,共13页

正交异性钢桥面板疲劳开裂问题突出,其中纵肋与顶板传统单面焊构造细节疲劳开裂危害严重,为提升其疲劳性能,通过引入最新自动化焊接技术发展了纵肋与顶板新型双面焊构造细节。为明确其疲劳性能的关键问题,基于等效结构应力法进行了研究... 正交异性钢桥面板疲劳开裂问题突出,其中纵肋与顶板传统单面焊构造细节疲劳开裂危害严重,为提升其疲劳性能,通过引入最新自动化焊接技术发展了纵肋与顶板新型双面焊构造细节。为明确其疲劳性能的关键问题,基于等效结构应力法进行了研究:首先对纵肋与顶板新型双面焊构造细节各疲劳失效模式的等效结构应力影响面进行深入分析,确定了构造细节的主导疲劳失效模式;在此基础上,研究了熔透率和焊缝几何尺寸对其疲劳性能的影响。研究结果表明:在纵向移动轮载作用下,纵肋与顶板新型双面焊构造细节的主导疲劳失效模式为顶板外侧焊趾起裂并沿顶板厚度方向扩展;对于该主导疲劳失效模式和焊趾起裂各疲劳失效模式,熔透率的影响不显著;对焊根起裂各疲劳失效模式而言,熔透率是关键影响因素,随着熔透率的增加焊根起裂各疲劳失效模式的等效结构应力幅值呈降低趋势,当熔透率达到75%时,其等效结构应力幅值均处于较低水平,此时纵肋与顶板新型双面焊构造细节的疲劳性能主要由焊趾起裂的各疲劳失效模式所控制;焊脚尺寸是纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳抗力的另一关键影响因素,适当增大焊脚尺寸可有效降低焊趾起裂疲劳失效模式的等效结构应力幅值,进而提升焊趾起裂疲劳失效模式的疲劳性能。 展开更多

关键词 桥梁工程 纵肋与顶板双面焊构造细节 等效结构应力法 疲劳性能 熔透率 焊脚尺寸

原文传递

等效结构应力法在铁路车辆焊接结构中的应用 被引量：11

7

作者 李晓峰 王宇 +1 位作者 李光 李向伟 《大连交通大学学报》 CAS 2011年第4期20-23,共4页

分析了罐式集装箱在运用过程中箱体框架的焊缝上产生疲劳裂纹的原因,并对焊缝裂纹处采取了局部补强方案,对原方案和补强方案采用等效结构应力法,对焊缝的疲劳寿命进行预测.结果表明补强后的方案使结构应力下降较大,进而增强结构的抗疲... 分析了罐式集装箱在运用过程中箱体框架的焊缝上产生疲劳裂纹的原因,并对焊缝裂纹处采取了局部补强方案,对原方案和补强方案采用等效结构应力法,对焊缝的疲劳寿命进行预测.结果表明补强后的方案使结构应力下降较大,进而增强结构的抗疲劳能力. 展开更多

关键词 等效结构应力法 焊缝疲劳 罐式集装箱 有限元

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多点点焊件疲劳寿命分析

8

作者 覃秋雷 王瑞杰 武陇岗 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期90-95,共6页

根据ST12钢的双点及三点拉剪电阻点焊试件的恒幅疲劳测试结果,分别使用缺口应力法和等效结构应力法进行疲劳寿命预测。在使用缺口应力法时,按试件的实际尺寸和国际焊接学会(International institute of welding, IIW)推荐标准,分别建立... 根据ST12钢的双点及三点拉剪电阻点焊试件的恒幅疲劳测试结果,分别使用缺口应力法和等效结构应力法进行疲劳寿命预测。在使用缺口应力法时,按试件的实际尺寸和国际焊接学会(International institute of welding, IIW)推荐标准,分别建立了双点和三点拉剪试件的三维实体有限元模型进行弹性应力分析,从有限元分析结果提取von Mises最大应力变化值,结合IIW推荐标准中的S-N曲线对试件进行疲劳寿命分析预测;在使用结构应力法时则采用梁壳混合单元进行有限元应力分析,并且根据主S-N曲线进行疲劳寿命预测。结果表明,在低周疲劳范围内,缺口应力法和等效结构应力法预测的结果相对于试件的实际寿命有较好地相关性,其中等效结构应力法的结果更接近实验寿命结果。 展开更多

关键词 电阻点焊 有限元弹性分析 缺口应力法 等效结构应力法 疲劳寿命

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钢桥面板U肋-盖板焊缝疲劳裂纹萌生仿真

9

作者 赵秋 唐琨 +1 位作者 李英豪 邓俊逸 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期131-145,共15页

为建立适用于钢桥面板U肋-盖板焊缝疲劳裂纹萌生分析方法,以Roe-Siegmund循环内聚力模型为基础,考虑混合加载模式下的内聚力参数转换,对ABAQUS进行二次开发,形成反映疲劳累计损伤的VUMAT子程序;通过试验数据获得了Q345钢材对应的焊接区... 为建立适用于钢桥面板U肋-盖板焊缝疲劳裂纹萌生分析方法,以Roe-Siegmund循环内聚力模型为基础,考虑混合加载模式下的内聚力参数转换,对ABAQUS进行二次开发,形成反映疲劳累计损伤的VUMAT子程序;通过试验数据获得了Q345钢材对应的焊接区域材料内聚力参数,基于Voronoi图法、焊接区域晶粒微观形态与力学特性建立了U肋-盖板焊缝焊趾处微观晶粒组织,并与宏观二维平面应变模型合并,模拟了多尺度疲劳裂纹萌生;结合等效结构应力法和线弹性断裂力学裂纹扩展理论,考虑初始缺陷形态和疲劳断裂临界标准反推了不同应力水平下的累积内聚力长度,进而得到疲劳裂纹萌生寿命的计算方法。分析结果表明:采用提出的方法模拟U肋-盖板焊缝焊趾裂纹萌生行为时,裂纹在焊趾处萌生并垂直于顶板表面进行扩展,形成了穿晶断裂模式,微观晶粒组织应力分布随裂纹萌生及短裂纹扩展而不断变化,且随着微观晶粒组织分布和力学特性的随机性变化,仿真结果中的短裂纹扩展路径细节与临界循环次数均不相同;反推得到的累积内聚力长度随初始缺陷形状比、长裂纹扩展临界深度、微观晶粒组织分布及其力学特性以及所处应力幅值的不同产生变化,考虑上述因素获取的累积内聚力长度-等效结构应力幅拟合曲线能够获取对应的裂纹萌生寿命。由此可知,建立的多尺度疲劳裂纹萌生仿真分析方法可为钢桥面板疲劳裂纹萌生寿命的获取提供新的解决路径。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桥面板 循环内聚力模型 Voronoi图法 断裂力学 等效结构应力法

原文传递

正交异性钢桥面板双轴疲劳性能评估

10

作者 安然 王有志 +1 位作者 王希岗 徐刚年 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期91-98,共8页

为精确评估正交异性钢桥面板在双轴应力状态下的疲劳性能,以东营胜利黄河大桥为背景,建立该桥正交异性钢桥面板顶板、U肋、横隔板交叉连接部位焊缝的节段三维有限元模型,采用等效结构应力法对正交异性钢桥面板体系的双轴疲劳问题进行研... 为精确评估正交异性钢桥面板在双轴应力状态下的疲劳性能,以东营胜利黄河大桥为背景,建立该桥正交异性钢桥面板顶板、U肋、横隔板交叉连接部位焊缝的节段三维有限元模型,采用等效结构应力法对正交异性钢桥面板体系的双轴疲劳问题进行研究;通过模型试验验证正交异性钢桥面板体系的双轴疲劳特性,并进行其构造细节疲劳寿命评估。结果表明:弧形切口起焊点的疲劳裂纹萌生位置在横隔板下方焊趾处,经历裂纹萌生、裂纹稳定扩展和裂纹失效3个阶段,最终失效阶段裂纹形式为Ⅱ型裂纹主导的Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹,此为该桥正交异性钢桥面板结构体系的主导疲劳失效模式;顶板焊缝焊趾及弧形切口起焊点焊趾处于双轴应力状态,面内剪切结构应力幅对疲劳应力的影响显著,按单轴疲劳应力进行寿命预测误差较大,按单轴疲劳应力状态对结构进行疲劳寿命设计偏于不安全;基于组合等效结构应力法的计算值与试验值吻合较好,各焊接细节计算得到的最大值下的疲劳裂纹起裂位置均与试验结果一致,按双轴疲劳应力预测疲劳寿命与试验值吻合较好,疲劳寿命评价精确度较高。 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 等效结构应力法 双轴应力 疲劳性能 有限元法 疲劳试验

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基于等效结构应力法的挖掘机工作装置疲劳寿命评估 被引量：5

11

作者 曹蕾蕾 王留涛 +2 位作者 王严 郭城臣 宋绪丁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期62-70,共9页

挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳... 挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳寿命评估方法,即基于焊线上的节点力和节点力矩对网格不敏感的结构应力进行计算,通过把不同接头形式、板厚、加载模式的焊接接头统一起来的主S-N曲线,并结合疲劳累计损伤准则进行疲劳寿命评估。通过建立包括焊缝细节的工作装置动臂、斗杆的有限元模型,利用等效结构应力法对动臂、斗杆上的6条关键焊缝进行疲劳寿命评估,并与疲劳台架试验和其他分析方法进行对比分析。结果表明:采用名义应力法得到的动臂和斗杆的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为9.2%和14.2%,采用热点应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为24.4%和23.4%,采用等效结构应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为6.6%和9.5%,因此与名义应力法和热点应力法相比,等效结构应力法的评估结果与疲劳试验结果最为接近,名义应力法的评估结果偏于危险,热点应力法的评估结果偏于保守,说明等效结构应力法对于挖掘机工作装置的疲劳寿命评估是十分有效和可靠的。文中方法可为其他焊接结构的疲劳寿命评估提供思路。 展开更多

关键词 挖掘机 工作装置 等效结构应力法 焊接结构 疲劳寿命评估

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基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线

12

作者 高杰 鞠晓臣 +2 位作者 左照坤 赵欣欣 段梦兰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期571-581,共11页

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验... 现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证。在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证。结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导。该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差。这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义。 展开更多

关键词 等效结构应力法 焊接结构 低温主S-N曲线 温度敏感系数

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含咬边缺陷的组焊牵枕结构疲劳寿命定量评估 被引量：6

13

作者 于跃斌 李向伟 +1 位作者 李强 赵尚超 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期33-37,共5页

组焊牵枕结构是重载铁路货车的主要承载部件,在焊接过程中枕梁与纵向梁对接焊缝产生了咬边缺陷,由于咬边缺陷已经存在,疲劳裂纹的扩展过程将是决定牵枕结构服役寿命的主要阶段.基于等效结构应力法,提出了定量评估含咬边缺陷的组焊牵枕... 组焊牵枕结构是重载铁路货车的主要承载部件,在焊接过程中枕梁与纵向梁对接焊缝产生了咬边缺陷,由于咬边缺陷已经存在,疲劳裂纹的扩展过程将是决定牵枕结构服役寿命的主要阶段.基于等效结构应力法,提出了定量评估含咬边缺陷的组焊牵枕结构疲劳寿命的新方法.该方法是在Paris公式中,通过积分上下限的设定,推导了计算焊接缺陷引起的疲劳寿命的缩减影响I(r)1/m公式,利用该公式,对含咬边缺陷的牵枕结构寿命进行了计算,为验证计算结果,进一步对该牵枕结构进行了疲劳试验.结果表明,含3 mm初始裂纹时,计算结果为18.1万次,与试验结果的17万次吻合较好,同时也证明了基于等效结构应力法的I(r)1/m修正公式,对含焊接缺陷构件的疲劳寿命评估是合理有效的. 展开更多

关键词 组焊牵枕结构 焊接缺陷 等效结构应力法 仿真计算 疲劳试验

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内压薄壁圆柱壳电阻凸焊接头疲劳寿命研究

14

作者 朱杰 王海峰 《轻工机械》 CAS 2024年第3期54-59,共6页

为提高凸焊接头在使用过程中的安全性能,笔者采用有限元法和等效结构应力法,对内压薄壁圆柱壳电阻凸焊接头疲劳寿命预测方法进行了研究。提出了一种考虑预压载荷对圆柱壳形状影响的建模方法,计算了不同预压载荷下的筒体变形和凸焊接头... 为提高凸焊接头在使用过程中的安全性能,笔者采用有限元法和等效结构应力法,对内压薄壁圆柱壳电阻凸焊接头疲劳寿命预测方法进行了研究。提出了一种考虑预压载荷对圆柱壳形状影响的建模方法,计算了不同预压载荷下的筒体变形和凸焊接头疲劳寿命。研究结果表明薄壁圆柱壳在凸焊接头处的变形对凸焊接头疲劳寿命有显著影响。建议在制造中采取措施减小焊接过程对圆柱壳在开孔区的变形的影响,从而使凸焊接头获得较高的疲劳寿命。 展开更多

关键词 凸焊 薄壁圆柱壳 焊接变形 等效结构应力法 有限元分析

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基于等效结构应力法的电机机座焊接结构疲劳寿命预测 被引量：5

15

作者 李娅娜 蓝志峰 《大连交通大学学报》 CAS 2012年第3期10-12,17,共4页

采用有限元法对牵引电机机座进行静强度计算,并在此基础上利用美国ASME标准中采用的等效结构应力法对牵引电机机座的主焊缝进行疲劳寿命预测,分析计算了该机座8条主焊缝的应力集中和疲劳寿命.计算结果表明:静强度结果满足设计要求,并且... 采用有限元法对牵引电机机座进行静强度计算,并在此基础上利用美国ASME标准中采用的等效结构应力法对牵引电机机座的主焊缝进行疲劳寿命预测,分析计算了该机座8条主焊缝的应力集中和疲劳寿命.计算结果表明:静强度结果满足设计要求,并且牵引电机机座的主焊缝具有良好的抗疲劳性能. 展开更多

关键词 牵引电机机座 静强度计算 等效结构应力 疲劳寿命

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等效结构应力法在塔机关键焊缝疲劳强度研究中的应用 被引量：5

16

作者 付玲 李耀 +2 位作者 罗东 吴达鑫 佘玲娟 《中国工程机械学报》 2014年第5期439-443,共5页

建立了包含焊缝细节的塔式起重机标准节主弦杆与连接螺栓套的计算模型,基于等效结构应力法对连接焊缝进行虚拟疲劳分析,得到了连接焊缝处的疲劳寿命分布和危险点的寿命.同时,利用INSTRON电液伺服系统开展台架疲劳试验研究.研究结果表明... 建立了包含焊缝细节的塔式起重机标准节主弦杆与连接螺栓套的计算模型,基于等效结构应力法对连接焊缝进行虚拟疲劳分析,得到了连接焊缝处的疲劳寿命分布和危险点的寿命.同时,利用INSTRON电液伺服系统开展台架疲劳试验研究.研究结果表明:等效结构应力法能够较好地预测和评定主弦杆与连接螺栓套处焊缝的疲劳强度.据此提出了标准节抗疲劳设计的思路与措施. 展开更多

关键词 塔式起重机 标准节 焊缝 等效结构应力法 疲劳强度

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等效结构应力法在高强钢疲劳寿命预测中的应用 被引量：5

17

作者 邹艳妮 李耀 罗东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第8期1298-1301,共4页

利用成组法对某工程机械常用高强钢材料制作成的对接接头的疲劳寿命开展试验研究。采用美国机械工程师协会(ASME)标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法"对上述接头的疲劳寿命进行预测。研究表明:基于等效结构应力法的... 利用成组法对某工程机械常用高强钢材料制作成的对接接头的疲劳寿命开展试验研究。采用美国机械工程师协会(ASME)标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法"对上述接头的疲劳寿命进行预测。研究表明:基于等效结构应力法的高强钢对接接头疲劳寿命预测结果与试验结果存在一定的偏差。依据董平莎提出的主S-N曲线修正表达式,并结合高强钢对接接头试验结果,引入等效结构应力范围(Δss)修正系数,得到适用于900 MPa级高强钢疲劳寿命预测的修正主S-N曲线。 展开更多

关键词 高强钢 对接接头 等效结构应力法 疲劳寿命

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基于等效结构应力法的铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳分析 被引量：5

18

作者 孙云 朱黎明 +1 位作者 王龙轩 杜文风 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期183-189,262,共8页

为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现... 为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现等效结构应力的转化,再结合疲劳设计主S-N曲线对焊缝的疲劳寿命进行计算;在ABAQUS静力分析的基础上,利用基于等效结构应力法原理而开发的有限元分析软件FE-SAFE/VERITY,对铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命进行了分析。研究结果表明:铸钢分叉节点主管端部的环形对接焊缝最危险处的循环次数为105.711;等效结构应力法具有网格不敏感性,利用等效结构应力法能够较好地预测铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命。 展开更多

关键词 等效结构应力法 疲劳寿命 焊缝 铸钢分叉节点

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栓焊并用连接结构疲劳寿命分析 被引量：4

19

作者 王勇哲 曲传咏 秦庆华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期172-177,共6页

为了研究端部角焊缝与高强度螺栓并用连接结构在循环荷载下的疲劳性能,通过试验,对比了焊接和栓焊两种不同连接结构疲劳寿命和疲劳失效机理的差异,分析了高强度螺栓对栓焊结构疲劳寿命的影响。结果表明,高强度螺栓能够减小焊缝处的受力... 为了研究端部角焊缝与高强度螺栓并用连接结构在循环荷载下的疲劳性能,通过试验,对比了焊接和栓焊两种不同连接结构疲劳寿命和疲劳失效机理的差异,分析了高强度螺栓对栓焊结构疲劳寿命的影响。结果表明,高强度螺栓能够减小焊缝处的受力,抑制裂纹扩展,提高结构连接刚度,有效延长结构的疲劳寿命。同时利用等效结构应力法对栓焊结构进行了寿命估算。估算结果与试验结果吻合良好,误差在10%以内,验证了等效结构应力法对端部角焊缝与高强度螺栓并用连接结构寿命估算的适用性。 展开更多

关键词 栓焊并用 疲劳寿命 疲劳机理 等效结构应力法

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基于子模型技术的转向架构架疲劳寿命预测 被引量：4

20

作者 杨宏 王红 商跃进 《机械研究与应用》 2018年第1期32-35,38,共5页

以CRH380B型动车组转向架焊接构架为研究对象,依据UIC 615-4加载标准计算了构架的整体静强度,并对局部应力进行了分析,找到了平均应力及应力幅较大部位。为更精确的估算关键焊缝的疲劳寿命,采用了子模型技术。在验证子模型可靠的基础上... 以CRH380B型动车组转向架焊接构架为研究对象,依据UIC 615-4加载标准计算了构架的整体静强度,并对局部应力进行了分析,找到了平均应力及应力幅较大部位。为更精确的估算关键焊缝的疲劳寿命,采用了子模型技术。在验证子模型可靠的基础上,运用Fe-safe软件中基于等效结构应力法的Verity模块估算了焊缝的疲劳寿命。分析结果表明,该构架的强度符合标准UIC 615-4的要求,焊缝的疲劳寿命也满足设计要求。 展开更多

关键词 焊接构架 焊缝 子模型技术 等效结构应力法 疲劳寿命

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