王亦军，董奇志，肖守讷，李西安

(1.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031；2.郑州铁路职业技术学院 a.科研外事处；b.机车车辆学院，河南 郑州 451460)

等效结构应力法的焊接疲劳评估

王亦军1，2a，董奇志2a，肖守讷1，李西安2b

(1.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031；2.郑州铁路职业技术学院 a.科研外事处；b.机车车辆学院，河南 郑州 451460)

为了在设计阶段准确地计算出空间任意走向的焊缝疲劳寿命，采用等效结构应力法对管状T型焊接接头的疲劳寿命进行了评估。建立了3种网格尺寸的管状T型焊接接头有限元模型，并计算结构应力。运用FE-weld疲劳评估软件计算出焊缝处的应力循环次数，并与试验数值进行比较。比较结果表明：等效结构应力法对焊接接头疲劳评估具有网格不敏感性和较高的准确性。

等效结构应力法；网格不敏感；主S-N曲线；焊接；疲劳评估

0 引言

机械构件的连接多采用焊接结构，在实际工作中构件承受复杂的交变载荷，容易发生疲劳破坏。构件的焊接接头由于存在焊接缺陷、应力集中和残余拉伸应力等，在承受交变载荷时的疲劳强度一般都低于母材的疲劳强度，疲劳破坏总是集中在焊缝区域[1-2]，因此，焊缝处是工程设计人员在进行疲劳评估时的重点分析部位。

目前，在设计阶段对焊接结构进行疲劳评估的方法主要有名义应力法和热点应力法。其中，名义应力法对焊接接头进行了分级归类，严格限定了加载模式，当遇到焊缝形状复杂或受力复杂的焊接构件时，很难选择恰当的S-N曲线(外加应力水平和材料标准试样疲劳寿命关系的曲线)数据[3]。……