焊接殘余應力對疲勞斷裂的影響

焊接殘余應力對疲勞斷裂的影響因環(huán)境條件的差異較為復雜，與殘余應力的分布及大小、材料的彈性性能、殘余應力的產(chǎn)生過程有關。構件在高周往復荷載作用下殘余應力將發(fā)生松弛和重分布。如何考慮殘余應力的松弛現(xiàn)象以及其如何影響焊接結構的疲勞強度依然是一個有待解決的問題。

一般認為，當有壓縮殘余應力存在于受交變應力作用的構件表面時，會提高構件的疲勞強度。疲勞強度在很大程度上依賴于構件的表面條件，在實際中，通過構件表面硬化處理造成壓縮殘余應力來提高其疲勞強度的工作得到了廣泛的應用。另外冷加工和熱處理對材料的疲勞強度都會產(chǎn)生影響，產(chǎn)生的宏觀殘余應力與作用應力疊加，而微觀殘余應力在循環(huán)荷載作用下使微觀塑性區(qū)累積變形并產(chǎn)生應力集中，進而造成內(nèi)部裂紋的發(fā)展。迄今進行的大多數(shù)疲勞試驗中焊件均處于焊態(tài)或消除應力狀態(tài)，這對區(qū)分各種不同因素的影響增加了困難，目前對于殘余應力如何影響裂紋擴展和殘余應力在循環(huán)荷載下的再分布情況仍需多作進一步試驗。焊接殘余應力如何影響疲勞強度仍是現(xiàn)實研究的重要課題。

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