陶晓庆，薛 河，王振文

(1.陕西能源职业技术学院实践教学管理处，陕西 咸阳 712000)

(2.西安科技大学机械工程学院，陕西 西安 710054)

(3.施耐德电气(中国)有限公司，北京 100102)

焊接接头的材料力学性能会因焊接时包括局部冶炼、铸造及热处理在内的流程处理而具有不均匀性[1]。焊接接头区域通常包括焊缝金属(weld metal，WM)、母材金属(base metal，BM)及熔合区(fusion zone，FZ)和热影响区(heat affected zone，HAZ)，各部分材料的力学性能都不尽相同，这给焊接接头断裂问题的研究带来了不少困难[2]。文献[1]通过等效屈服强度和加工硬化指数概念将焊接接头热影响区看作不同力学性能的不同组织进行分析。文献[3]、[4]在将焊接接头简化成只有母材和焊缝金属的“双材料”结构的基础上，将熔合区和热影响区简化成热熔区(heat fusion zone, HFZ)，形成了“理想三材料”模型，并分析了热影响力学性能及几何尺寸对非匹配焊接接头热影响区裂纹启裂的影响。文献[5]在将焊接接头简化为上述“理想三材料”结构基础上，进一步对裂纹进行分析。虽然已经有了较多基于这种“理想三材料”结构模型的焊接接头界面裂纹研究结果[6]，但这种简化模型在各区域的交界面变化过大，会极大降低分析的有效性。焊接接头虽然常被划分为材料力学性能不同的区域，但彼此之间并没有明显的界线，其材料力学性能的变化是连续的。对焊接接头的断裂问题进行更精确的研究，首先要建立更符合实际的焊接接头模型，因此本文针对以往研究中焊接接头模型存在材料力学性能突变的缺点，借助有限元分析软件建立材料力学性能连续变化的焊接接头模型，对断裂问题进行分析。……