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《高强度桥梁钢焊接接头疲劳性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高强度桥梁钢焊接接头疲劳性能的研究贾坤宁,王海东,姜秋月(长春工程学院机电工程学院,吉林长春130012)摘要:利用高频疲劳试验机对高强度桥梁钢焊接接头测定了应力比R>0条件下的应力2循环次数(S2N)曲线,并对疲劳断口进行观察,系统分析疲劳裂纹的形成、扩展以及瞬断过程。结果表明,高强度桥梁钢焊接接头在R>0条件下的疲劳极限为470MPa,稍低于焊接接头的屈服强度,应力幅σ与循环次数N的关系为lgN=3619-1317438lgσ;在较高应力幅下的疲劳裂纹起源于试样表面的某种缺陷,在较低加载应力幅下的疲劳裂纹起源于大尺寸的夹杂物;疲劳扩展
2、区断口微观形貌为疲劳辉纹和微坑,在微坑中可以观察到第二相粒子,局部区域可以观察到二次裂纹;瞬断区断口形貌具有典型的韧窝特征。关键词:高强度桥梁钢;焊接接头;疲劳性能;断口;应力2循环次数(S2N)中图分类号:TG113文献标识码:A文章编号:025426051(2009)0420048204FatigueperformanceofweldjointforhighstrengthbridgesteelJIAKun2ning,WANGHai2dong,JIANGQiu2yue(CollegeofElectricalandMechanical,
3、ChangchunInstituteofTechnology,ChangchunJilin130012,China)Abstract:Thestress2cyclicnumber(S2N)curveunderR>0conditionwasmeasuredatweldjointofhighstrengthbridgesteelbyhighfrequencyfatiguetestmachine1Thefatiguefracturewasobserved,andtheinitiationgrowthandinstantaneousfractur
4、eofthefatiguecrackwereanalyzed1TheresultsshowthatthefatiguelimitsatweldjointofhighstrengthbridgesteelunderR>0conditionsis470MPa,whichisslightlylowerthantheyieldingstrengthattheweldjoint1Therelationshipcurvebetweencycletimesandstressamplitudeis“lgN=3619-1317438lgσ”1Thefati
5、guecrackunderhigherstressamplitudeinitiatesfromsomedefectsatthesurfaceofthesample,whilethefatiguecrackunderlowerstressamplitudeinitiatesfromlargesizeofinclusions1Thefatiguestriation,pit,secondparticlesinthepitandsecondcrackatlocalareacanbeenseenatthefatiguecrackgrowtharea
6、.Thefracturecharacteristicsatinstantaneousbreakareaistypicaldimple1Keywords:highstrengthbridgesteel;weldjoint;fatigueperformance;fracture;stress2cyclicnumber(S2N)疲劳通常是指材料在受到变动载荷作用下的行为[1]。桥梁钢应用于公路和铁路桥梁,要长期在变动载荷状态下工作,因而疲劳性能是其重要的考察指标。焊接是桥梁钢应用于桥梁的主要连接手段,因此对于桥梁钢焊接接头疲劳性能的研究具有实际
7、意义。从目前发表的文章看,仅有对普通强度级别的桥梁钢疲劳性能的研究,而对460MPa高强度桥梁钢焊接接头疲劳性能的研究却很少。本文对460MPa高强度桥梁钢焊接接头的疲劳性能进行了系统研究,重点了解460MPa高强度桥梁钢焊接接头S2N曲线以及疲劳断口各区域基本特征。1试验材料及方法111试验材料试验钢为Q460q高强度桥梁钢,板厚20mm,其主要化学成分(质量分数,%)为0112C、0140Si、1150Mn、010097P、010085S、01042Nb、01184Mo、01012Ti、4×10-5N、余量Fe。力学性能R收稿日期:2
8、008210210作者简介:贾坤宁(1978—),女,吉林长春人,博士,讲师,主要从事金属材料焊接性研究,已发表论文8篇。联系电话:15043032970,E2mail:jiakunning7
