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焊接结构的疲劳强度与什么有关系

发布时间: 2021-03-06 18:32:52

焊接结构的疲劳强度的大小影响因素有哪些

应力集中、截面尺寸、表面状态、加载情况、介质、焊接接头部位性能的改变、残余应力等等夺回对构件的疲劳强度产生影响。

Ⅱ 结构或节点的疲劳强度与哪些因素有关

结构的疲劳破坏
一、疲劳破坏现象
钢材在连续反复荷载作用下会发生疲劳破坏,这种疲劳破坏在钢结构和钢构件中同
样会发生。与钢材发生疲劳破坏的不同处在于钢结构和钢构件由于制作或构造上的原
因总会存在缺陷,而这些缺陷就成为裂缝的起源,在疲劳破坏过程中,可以认为不存在裂
纹形成这个阶段。因此,钢结构和钢构件疲劳破坏的阶段为裂纹的扩展和最后断裂两个阶
段。裂纹的扩展是十分缓慢的,而断裂是在裂纹扩展到一定尺寸时瞬间完成的。在裂纹扩
展部分,断口因经反复荷载频繁作用的磨合,表面光滑而且愈近裂纹源愈光滑,而瞬面断裂
的裂口比较粗糙并呈颗粒状,具有脆性断裂的特征。
二、影响疲劳强度的因素
在钢材的疲劳破坏中提到影响疲劳强度的主要因素是应力集中。这同样是影响钢
结构和钢构件疲劳强度的主要因素。但在钢结构和钢构件中,产生应力集中的原因则极
为复杂,因此钢结构和钢构件的疲劳强度的计算比钢材的要困难得多。
钢结构和钢构件在截面突然改变处都会产生应力集中,如梁与柱的连接节点、柱脚、
梁和柱的变截面处以及截面形孔等削弱处。此外,对于非焊接结构,有钢材表面的凹凸
麻点、刻痕,轧钢时的夹渣、分层,切割边的不平整,冷加工产生的微裂纹以及螺栓孔等
等。对于焊接结构还有焊缝外形及其缺陷,缺陷包括气孔、咬肉、夹渣、焊根、起弧和灭弧
处的不平整、焊接裂纹等等。
除此之外,还有结构和构件中的残余应力以及结构和构件所处的环境等都会对其疲
劳强度有影响。在有腐蚀性介质的环境中,疲劳裂纹扩展的速率会受到不利的影响。

请采纳~

Ⅲ 焊接的强度与什么有关

与焊接的材料的化学成份有关。焊丝是焊接材料的一种,还有焊条等。与焊接方法无关的。

Ⅳ 焊接结构疲劳强度的大小与什么关系不大

焊接残余应力对焊件有 6个方面的影响。①对强度的影响:如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷,而焊件又在低于脆性转变温度下工作,则焊接残余应力将使静载强度降低。在循环应力作用下,如果在应力集中处存在着残余拉应力,则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外,还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数 [6][min]/[6][max]和循环应力的最大值[6][max]有关其影响随应力集中系数的降低而减弱,随[6][min]/[6][max]的降低而加剧(例如对交变疲劳强度的影响大于脉冲疲劳),随[6][max]的增加而减弱。当[6][max]接近于屈服强度时,残余应力的影响逐渐消失。②对刚度的影响:焊接残余应力与外载引起的应力相叠加,可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。焊件的刚度会因此而降低。③对受压焊件稳定性的影响:焊接杆件受压时,焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加,可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳,杆件的整体稳定性将因此而降低。残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。残余应力对非封闭截面(如工字形截面)杆件的影响比封闭截面(如箱形截面)的影响大。④对加工精度的影响:焊接残余应力的存在对焊件的加工精度有不同程度的影响。焊件的刚度越小,加工量越大,对精度的影响也越大。⑤对尺寸稳定性的影响:焊接残余应力随时间发生一定的变化,焊件的尺寸也随之变化。焊件的尺寸稳定性又受到残余应力稳定性的影响。⑥对耐腐蚀性的影响:焊接残余应力和载荷应力一样也能导致应力腐蚀开裂。

Ⅳ 金属材料的疲劳强度与什么有关

金属材料疲劳断裂的特点是: (1)载荷应力是交变的; (2)载荷的作用时间专较长属; (3)断裂是瞬时发生的; (4)无论是塑性材料还是脆性材料,在疲劳断裂区都是脆性的。 所以,疲劳断裂是工程上最常见、最危险的断裂形式。 金属材料的疲劳现象,按条件不同可分为下列几种: (1)高周疲劳:指在低应力(工作应力低于材料的屈服极限,甚至低于弹性极限)条件下,应力循环周数在100000以上的疲劳。它是最常见的一种疲劳破坏。高周疲劳一般简称为疲劳。 (2)低周疲劳:指在高应力(工作应力接近材料的屈服极限)或高应变条件下,应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用,因而,也称为塑性疲劳或应变疲劳。 (3)热疲劳:指由于温度变化所产生的热应力的反复作用,所造成的疲劳破坏。 (4)腐蚀疲劳:指机器部件在交变载荷和腐蚀介质(如酸、碱、海水、活性气体等)的共同作用下,所产生的疲劳破坏。 (5)接触疲劳:这是指机器零件的接触表面,在接触应力的反复作用下,出现麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。

Ⅵ 影响焊接结构疲劳寿命的主要因素

裂纹,气孔,咬抄边,材料等因素袭,总结起来说就是应力分配不均引起的一应力集中。对于疲劳主要是材料还有材料的热处理状态,焊丝与母材的选取,一般的选取方法是等强原则,但要考虑焊后焊缝的硬化因素。所以建议有条件的话焊后热处理

Ⅶ 为什么焊接结构疲劳性能比非焊接结构差

焊接本身存在诸多缺陷,如微裂纹,缺口,毛刺,晶粒粗大区域或者说热影响区,焊缝与内母材的冶金学容反应肯定不如母材本身冶炼时那样充分,所以结合性能稍差,所以不可避免的焊缝成为整个结构中的薄弱环节,以上原因都导致焊接件焊缝处的疲劳性能的下降。焊接结构的疲劳性能与母材相比,相差的不是一个等级。另外一个特点是,无论你如何提高母材强度,对焊接件疲劳强度贡献甚小。如果非要说能提高焊接件疲劳性能的方法,那只能再保证焊接结构的良好焊接前提下,尽量做到少裂纹,缺口打磨光滑,必要的时候可以做焊后热处理消除应力,或者针锤击的方法使之产生表面压应力,这样能提高焊接结构的疲劳强度。但与母材相比还是要差一些。

Ⅷ 钢材疲劳强度与哪些因素有关

我不怎么记得了,但我记得,钢材的疲劳强度因焊接和非焊接而不同,非焊接的钢版材的疲劳强度和权应力集中程度和最大最小应力比有关,而焊接钢材的疲劳强度则和最大最小应力比是没有关系的,与应力集中程度和最大应力及最小应力或者应力幅有关.其他细节等我回学校再查书告诉你.

Ⅸ 焊接结构的疲劳强度的大小影响因素有哪些

应力集中、截面尺寸、表面状态、加载情况、介质、焊接接头部位性能的改变、残余应力等等夺回对构件的疲劳强度产生影响。
细说就比较复杂了。

Ⅹ 提高焊接结构疲劳强度的措施有哪些

根据疲劳破坏的分析,裂纹源通常是在有应力集中的部位产生,而且构件持久极限的降低,很大程度是由于各种影响因素带来的应力集中影响。因此设法避免或减弱应力集中,可以有效提高构件的疲劳强度。可以从以下几个方面来提高构件的疲劳强度。
1、外形合理化
构件截面改变越激烈,应力集中系数就越大。因此工程上常采用改变构件外形尺寸的方法来减小应力集中。如采用较大的过渡圆角半径,使截面的改变尽量缓慢,如果圆角半径太大而影响装配时,可采用间隔环。既降低了应力集中又不影响轴与轴承的装配。此外还可采用凹圆角或卸载槽以达到应力平缓过渡。
设计构件外形时,应尽量避免带有尖角的孔和槽。在截面尺寸突然变化处(阶梯轴),当结构需要直角时,可在直径较大的轴段上开卸载槽或退刀槽减小应力集中;当轴与轮毂采用静配合时,可在轮毂上开减荷槽或增大配合部分轴的直径,并采用圆角过渡,从而可缩小轮毂与轴的刚度差距,减缓配合面边缘处的应力集中。
2、提高构件表面质量
一般说,构件表层的应力都很大,例如在承受弯曲和扭转的构件中,其最大应力均发生在构件的表层。同时由于加工的原因,构件表层的刀痕或损伤处,又将引起应力集中。因此,对疲劳强度要求高的构件,应采用精加工方法,以获得较高的表面质量。特别是对高强度钢这类对应力集中比较敏感的材料,其加工更需要精细。
3、提高构件表面强度
常用的方法有表面热处理和表面机械强化两种方法。表面热处理通常采用高频淬火、渗碳、氰化、氮化等措施,以提高构件表层材料的抗疲劳强度能力。表面机械强化通常采用对构件表面进行滚压、喷丸等,使构件表面形成预压应力层,以降低最容易形成疲劳裂纹的拉应力,从而提高表层强度。
疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计,在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏,而且疲劳破坏前没有明显的变形,所以疲劳破坏经常造成重大事故,所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。

望采纳。

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