谢素明，熊子斌，牛春亮，2

(1.大连交通大学 机车车辆工程学院，辽宁 大连 116028;2.大连海洋大学 机械与动力工程学院，辽宁大连116023)*

工程实践表明，焊接结构中疲劳失效主要发生在接头部位，因此，焊接接头的抗疲劳设计备受关注.经过数十年持续研究已经认识到焊接接头疲劳具有独有特征:焊接接头的疲劳失效模式是可以明确区分的，即它可能从何处开始出现裂纹，一旦出现裂纹，裂纹又可能朝着哪个方向发展;至少在寿命区间内，焊接接头的S-N曲线数据具有趋于一特有的斜率;平均应力对焊接接头的S-N数据没有显著影响［1］.

焊接结构疲劳评估方法可归纳为两大类:一类是凭借实验室里的S-N曲线数据计算疲劳寿命的传统的名义应力法［2］或热点应力法;另一类是以结构应力与断裂力学理论出发，基于两阶段裂纹扩展速率推导的主S-N曲线方程的结构应力法［3］.丁彦闯等［4］以焊接接头的累积损伤为约束，采用基于试验设计的近似模型优化策略，基于名义应力法对某焊接构架进行了抗疲劳轻量化设计;肖守讷等［5］基于多体动力学理论和有限元方法，对机车车体牵引座进行了基于名义应力法的疲劳寿命预测，并对仿真计算结果进行了验证;谢素明等［6］基于结构应力法和AAR标准中的载荷谱，预测了某重载运煤敞车车体焊缝的疲劳寿命，其薄弱部位与车体实际发生疲劳裂纹部位基本吻合.

当前轨道交通装备制造行业的复杂焊接结构产品设……