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铸钢节点环形对接焊缝的疲劳计算

2022-06-20 08:36:01  281次浏览 次浏览
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铸钢节点形式灵活,受力工作性能可靠,越 来越受到工程界的关注.近年来,国内外许多重大工 程中都采用了铸钢节点口 取得了良好的技术经 济效益.与焊接节点相比,铸钢节点的优点在于 疲劳性能的改善⑼.因此,铸钢节点正逐渐应用于承 受疲劳载荷的结构,如海洋工程结构、桥梁结构和高 耸结构等.它们分别承受波浪疲劳载荷、交通疲劳载 荷和风振疲劳载荷.对于这些结构中的铸钢节点,疲 劳载荷是主要的载荷形式,疲劳破坏是主要的破坏 形式.目前关于铸钢节点疲劳性能和疲劳计算方法 的研究还很少,我国还没有铸钢节点抗疲劳设计的 相关规范.

铸钢节点环形对接焊缝的疲劳问题是整个节点 疲劳问题的关键,对铸钢节点的疲劳行为起控制作 .本文介绍了铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命 估算过程,包括应力幅的计算和S_N曲线的选取. 可以看出,相关规范中环形对接焊缝的疲劳计算方 法和数据还不,如:应力集中系数的相关计算公 式很少,DNV中只给出了内径相同、单边焊的应力 集中系数计算公式;用有限元法计算热点应力时,外 推法和直接计算法都针对热点位置在焊趾表面处, DNV中也指出环形对接焊缝热点位置有可能发生 在焊根,但没有指出具体计算位置和计算方法;铸钢 节点对接焊缝两边的构件厚度一般差别较大,在焊 缝处过渡,规范中给出了双边焊,有焊接垫板单边 焊、无焊接垫板单边焊等焊接细节的S-N曲线,但 没有规定厚度如何过渡.可见,铸钢节点环形对接焊 缝的疲劳问题有着重要的研究意义,还有待更深入 的研究.

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