周 帅，林 磊，杜大华，左敦桂，余伟炜，陈明亚，徐德城，曹 宇，霍世慧

(1.苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州 215004； 2.液体火箭发动机技术重点实验室，陕西 西安 710100)

0 引言

液体火箭发动机在试车和飞行任务中，振动引起的管路失效是发动机主要故障模式之一[1-3]。另外，随着液体火箭发动机重复使用技术的发展，对包括管路在内的发动机各部件的使用寿命提出了更高要求。某型火箭在首飞任务中，出现了发动机降温器燃料出口管接头断裂的故障。杜大华等分析发现导致接头断裂的主要因素是疲劳[4]。液体火箭发动机中存在许多小尺寸不锈钢管道，多为对接焊缝连接，亦为容易发生振动疲劳断裂的薄弱环节。目前，对于常用小尺寸不锈钢管道的对接焊缝，尚缺少完整的疲劳性能试验数据，无法准确评估其振动疲劳寿命[5-8]。这成为阻碍液体火箭发动机重复使用技术发展的重要问题之一。因此，亟需通过试验手段获取小尺寸不锈钢管道对接焊缝振动疲劳性能。

标准试样疲劳性能的试验方法已经比较成熟，并早已形成标准[9-11]。ASME BPVC标准中给出了各种金属材料的设计疲劳曲线[12]，这些疲劳曲线是基于光滑圆棒试样单轴疲劳试验、并经过应力和寿命修正后获得。Harvey、Manjoine等对ASME BPVC标准中疲劳曲线所采用的应力和寿命修正系数的来源进行了研究，认为修正系数考虑的主要因素有：疲劳数据分散性、尺寸影响、表面粗糙度和环境等因素[13-14]。

焊缝结构疲劳性能一直是工……