焊接結構的疲勞強度與什麼有關系
Ⅰ 焊接結構的疲勞強度的大小影響因素有哪些
應力集中、截面尺寸、表面狀態、載入情況、介質、焊接接頭部位性能的改變、殘余應力等等奪回對構件的疲勞強度產生影響。
Ⅱ 結構或節點的疲勞強度與哪些因素有關
結構的疲勞破壞
一、疲勞破壞現象
鋼材在連續反復荷載作用下會發生疲勞破壞,這種疲勞破壞在鋼結構和鋼構件中同
樣會發生。與鋼材發生疲勞破壞的不同處在於鋼結構和鋼構件由於製作或構造上的原
因總會存在缺陷,而這些缺陷就成為裂縫的起源,在疲勞破壞過程中,可以認為不存在裂
紋形成這個階段。因此,鋼結構和鋼構件疲勞破壞的階段為裂紋的擴展和最後斷裂兩個階
段。裂紋的擴展是十分緩慢的,而斷裂是在裂紋擴展到一定尺寸時瞬間完成的。在裂紋擴
展部分,斷口因經反復荷載頻繁作用的磨合,表面光滑而且愈近裂紋源愈光滑,而瞬面斷裂
的裂口比較粗糙並呈顆粒狀,具有脆性斷裂的特徵。
二、影響疲勞強度的因素
在鋼材的疲勞破壞中提到影響疲勞強度的主要因素是應力集中。這同樣是影響鋼
結構和鋼構件疲勞強度的主要因素。但在鋼結構和鋼構件中,產生應力集中的原因則極
為復雜,因此鋼結構和鋼構件的疲勞強度的計算比鋼材的要困難得多。
鋼結構和鋼構件在截面突然改變處都會產生應力集中,如梁與柱的連接節點、柱腳、
梁和柱的變截面處以及截面形孔等削弱處。此外,對於非焊接結構,有鋼材表面的凹凸
麻點、刻痕,軋鋼時的夾渣、分層,切割邊的不平整,冷加工產生的微裂紋以及螺栓孔等
等。對於焊接結構還有焊縫外形及其缺陷,缺陷包括氣孔、咬肉、夾渣、焊根、起弧和滅弧
處的不平整、焊接裂紋等等。
除此之外,還有結構和構件中的殘余應力以及結構和構件所處的環境等都會對其疲
勞強度有影響。在有腐蝕性介質的環境中,疲勞裂紋擴展的速率會受到不利的影響。
請採納~
Ⅲ 焊接的強度與什麼有關
與焊接的材料的化學成份有關。焊絲是焊接材料的一種,還有焊條等。與焊接方法無關的。
Ⅳ 焊接結構疲勞強度的大小與什麼關系不大
焊接殘余應力對焊件有 6個方面的影響。①對強度的影響:如果在高殘余拉應力區中存在嚴重的缺陷,而焊件又在低於脆性轉變溫度下工作,則焊接殘余應力將使靜載強度降低。在循環應力作用下,如果在應力集中處存在著殘余拉應力,則焊接殘余拉應力將使焊件的疲勞強度降低。焊件的疲勞強度除與殘余應力的大小有關外,還與焊件的應力集中系數應力循環特徵系數 [6][min]/[6][max]和循環應力的最大值[6][max]有關其影響隨應力集中系數的降低而減弱,隨[6][min]/[6][max]的降低而加劇(例如對交變疲勞強度的影響大於脈沖疲勞),隨[6][max]的增加而減弱。當[6][max]接近於屈服強度時,殘余應力的影響逐漸消失。②對剛度的影響:焊接殘余應力與外載引起的應力相疊加,可能使焊件局部提前屈服產生塑性變形。焊件的剛度會因此而降低。③對受壓焊件穩定性的影響:焊接桿件受壓時,焊接殘余應力與外載所引起的應力相疊加,可能使桿件局部屈服或使桿件局部失穩,桿件的整體穩定性將因此而降低。殘余應力對穩定性的影響取決於桿件的幾何形狀和內應力分布。殘余應力對非封閉截面(如工字形截面)桿件的影響比封閉截面(如箱形截面)的影響大。④對加工精度的影響:焊接殘余應力的存在對焊件的加工精度有不同程度的影響。焊件的剛度越小,加工量越大,對精度的影響也越大。⑤對尺寸穩定性的影響:焊接殘余應力隨時間發生一定的變化,焊件的尺寸也隨之變化。焊件的尺寸穩定性又受到殘余應力穩定性的影響。⑥對耐腐蝕性的影響:焊接殘余應力和載荷應力一樣也能導致應力腐蝕開裂。
Ⅳ 金屬材料的疲勞強度與什麼有關
金屬材料疲勞斷裂的特點是: (1)載荷應力是交變的; (2)載荷的作用時間專較長屬; (3)斷裂是瞬時發生的; (4)無論是塑性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂區都是脆性的。 所以,疲勞斷裂是工程上最常見、最危險的斷裂形式。 金屬材料的疲勞現象,按條件不同可分為下列幾種: (1)高周疲勞:指在低應力(工作應力低於材料的屈服極限,甚至低於彈性極限)條件下,應力循環周數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。 (2)低周疲勞:指在高應力(工作應力接近材料的屈服極限)或高應變條件下,應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用,因而,也稱為塑性疲勞或應變疲勞。 (3)熱疲勞:指由於溫度變化所產生的熱應力的反復作用,所造成的疲勞破壞。 (4)腐蝕疲勞:指機器部件在交變載荷和腐蝕介質(如酸、鹼、海水、活性氣體等)的共同作用下,所產生的疲勞破壞。 (5)接觸疲勞:這是指機器零件的接觸表面,在接觸應力的反復作用下,出現麻點剝落或表面壓碎剝落,從而造成機件失效破壞。
Ⅵ 影響焊接結構疲勞壽命的主要因素
裂紋,氣孔,咬抄邊,材料等因素襲,總結起來說就是應力分配不均引起的一應力集中。對於疲勞主要是材料還有材料的熱處理狀態,焊絲與母材的選取,一般的選取方法是等強原則,但要考慮焊後焊縫的硬化因素。所以建議有條件的話焊後熱處理
Ⅶ 為什麼焊接結構疲勞性能比非焊接結構差
焊接本身存在諸多缺陷,如微裂紋,缺口,毛刺,晶粒粗大區域或者說熱影響區,焊縫與內母材的冶金學容反應肯定不如母材本身冶煉時那樣充分,所以結合性能稍差,所以不可避免的焊縫成為整個結構中的薄弱環節,以上原因都導致焊接件焊縫處的疲勞性能的下降。焊接結構的疲勞性能與母材相比,相差的不是一個等級。另外一個特點是,無論你如何提高母材強度,對焊接件疲勞強度貢獻甚小。如果非要說能提高焊接件疲勞性能的方法,那隻能再保證焊接結構的良好焊接前提下,盡量做到少裂紋,缺口打磨光滑,必要的時候可以做焊後熱處理消除應力,或者針錘擊的方法使之產生表面壓應力,這樣能提高焊接結構的疲勞強度。但與母材相比還是要差一些。
Ⅷ 鋼材疲勞強度與哪些因素有關
我不怎麼記得了,但我記得,鋼材的疲勞強度因焊接和非焊接而不同,非焊接的鋼版材的疲勞強度和權應力集中程度和最大最小應力比有關,而焊接鋼材的疲勞強度則和最大最小應力比是沒有關系的,與應力集中程度和最大應力及最小應力或者應力幅有關.其他細節等我回學校再查書告訴你.
Ⅸ 焊接結構的疲勞強度的大小影響因素有哪些
應力集中、截面尺寸、表面狀態、載入情況、介質、焊接接頭部位性能的改變、殘余應力等等奪回對構件的疲勞強度產生影響。
細說就比較復雜了。
Ⅹ 提高焊接結構疲勞強度的措施有哪些
根據疲勞破壞的分析,裂紋源通常是在有應力集中的部位產生,而且構件持久極限的降低,很大程度是由於各種影響因素帶來的應力集中影響。因此設法避免或減弱應力集中,可以有效提高構件的疲勞強度。可以從以下幾個方面來提高構件的疲勞強度。
1、外形合理化
構件截面改變越激烈,應力集中系數就越大。因此工程上常採用改變構件外形尺寸的方法來減小應力集中。如採用較大的過渡圓角半徑,使截面的改變盡量緩慢,如果圓角半徑太大而影響裝配時,可採用間隔環。既降低了應力集中又不影響軸與軸承的裝配。此外還可採用凹圓角或卸載槽以達到應力平緩過渡。
設計構件外形時,應盡量避免帶有尖角的孔和槽。在截面尺寸突然變化處(階梯軸),當結構需要直角時,可在直徑較大的軸段上開卸載槽或退刀槽減小應力集中;當軸與輪轂採用靜配合時,可在輪轂上開減荷槽或增大配合部分軸的直徑,並採用圓角過渡,從而可縮小輪轂與軸的剛度差距,減緩配合面邊緣處的應力集中。
2、提高構件表面質量
一般說,構件表層的應力都很大,例如在承受彎曲和扭轉的構件中,其最大應力均發生在構件的表層。同時由於加工的原因,構件表層的刀痕或損傷處,又將引起應力集中。因此,對疲勞強度要求高的構件,應採用精加工方法,以獲得較高的表面質量。特別是對高強度鋼這類對應力集中比較敏感的材料,其加工更需要精細。
3、提高構件表面強度
常用的方法有表面熱處理和表面機械強化兩種方法。表面熱處理通常採用高頻淬火、滲碳、氰化、氮化等措施,以提高構件表層材料的抗疲勞強度能力。表面機械強化通常採用對構件表面進行滾壓、噴丸等,使構件表面形成預壓應力層,以降低最容易形成疲勞裂紋的拉應力,從而提高表層強度。
疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。據統計,在機械零件失效中大約有80%以上屬於疲勞破壞,而且疲勞破壞前沒有明顯的變形,所以疲勞破壞經常造成重大事故,所以對於軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強度較好的材料來製造。
望採納。