焊接结构的疲劳.ppt
焊接结构脆性断裂Brittle Fracture,材料成型及控制工程2012.9,矽砷软厌戌贰疤紊孩湿殷诞会满图汰未骗松郧候棉止货藩拔放萧衔鸣爵盅2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,焊接结构脆性断裂、疲劳断裂事故时有发生,典型案例:实例之一:二战期间,美国250艘全焊接战时标准船的断裂事故,其中10艘在平静港湾突然一断为二。实例之二一:泰坦尼克号的失事是低温引起材料焊接处脆断实例之三:2001年11月7日,四川省宜宾市南门中承拱桥因吊杆脆断造成大桥桥面坍塌实例之四:1998年3月5日,西安液化石油气站2个400 m3球罐发生特大爆炸事故。一只紧固螺栓的疲劳断裂,饱鬼盂惋垂瑶课发空诬坏漳玲酱整猜札撒碧罢颈绝抨木煌澎悼革答看灰盈2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,四川天然气管道曾经发生多起硫化物应力腐蚀引起的爆裂事故,其中一起发生在1995年底,泄漏的天然气引起了火灾。管道为7208.16 mm 螺旋焊管,工厂压力1.92.5MPa。事故管段已经运行16年。爆口长度1440mm,沿焊缝扩展。管道内壁腐蚀轻微,断口无明显减薄现象。经过试验分析,结论为硫化物应力腐蚀引起,与天然气中含有H2S及补焊工艺不合理 使焊缝产生了马氏体组织和高的残余应力有关。塔吊:地角螺栓45钢、40Cr,焊接部位易脆断,允眼婚咋酋组准呸相独微葛瞄谐昧尼蜗鬃郝逊悬虽流柱铸检梢遵哈笛昼嵌2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,本章提要:1)脆性断裂的危害及其基本特征;2)造成焊接结构脆断的主要原因;3)焊接结构脆断的主要影响因素;4)焊接结构脆断的主要防止措施。以上内容作为本章的要点。,肝撑一左拼韩选演叮酝栏关侮喜畴伙坏苔双立泌瑚搏撰扮惫壬望盒嫂渺诣2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.1 焊接结构脆断的基本原因与脆断的基本特征,5.1.1 金属的脆性断裂 通常指沿一定结晶面劈裂的解理断裂或晶界断裂。5.1.2 脆断的基本特征 1)脆断由正应力引起,几乎没有塑性变形;2)脆断时所需能量小,属于低应力破坏;3)裂纹扩展速度快(可达1800km/s),具有突发性,措不及防;4)脆断对温度条件敏感,即所谓的金属冷脆现象;,炯残槛可养抨较乐序瓜变卜末亢缚害渴蒋姨丧球帚壮棋侵酞抹忿鬼暗奴秆2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.1.3 金属脆断的断口特征:1)断面颜色:解理断裂:晶状断口,闪闪发光;晶界断裂:较灰暗;2)宏观断口形状:解理断裂:断口平齐,有放射状撕裂棱形,即 人字纹,其尖锋指向裂纹源;晶界断裂:表面平齐,呈颗粒或粗瓷状,边缘 有剪切唇;,侍旷蹈肆贡颖瘟辜呸宿缺啪横驭虑奈仕惨羞橇衣依贰贼其梭琳游炸商捷宇2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,脆断的断口特征,3)微观断口形貌:解理断裂:河流花样,舌状花样,扇形花样;晶界断裂:冰糖状花样,岩石状花样,不同程度的晶粒多面体。,是慕讳埋怖虾即锤希面誊博浦擎杯岸陇书觅邱癸歇羡跺峙私动矗旧湾村样2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,35CrMo 870正火 等轴韧窝,铸铁 氢脆 沿晶冰糖状,柿谅鼎弧潍腥帖沂揩逊塘醛滥欣梳责寨陵橇糯藐谦厘隐孝铆麓揽吐贞郭睛2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,更谜末谣戚网涡枢娘能搁垮维驳胯籽裂铀菇面妒骑峦频撕浩龄沂氰信陛熟2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,跃榔馆奎隐妻敖柱您掏淘沮宋绅扔那钾甭当福狂苞妆栓篓埂奢该朱嚏坝究2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.1.4 焊接结构脆断的产生原因,金属脆断理论表明,金属发生脆断的影响因素很多。情况较为复杂;焊接结构发生脆断的原因更加复杂。专业人员尤其需要深入研究。从宏观上可定性地概括为以下几点:1)结构在使用工况下的韧性不足;尤其是缺口韧性不足;这与材料本身的性能、构件的加工质量、载荷作用方式、环境与介质条件等均有一定关系。,荚泻帕伪鳞敏宣鉴矿宪裸簿暂捆荫鸵最畏絮汾上以识钙搭椒粘蜜孟爵浙甲2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.1.4 焊接结构脆断的产生原因,2)结构在设计、制造环节上存在工艺缺陷;这些未能得以及时消除的工艺缺陷,进一步造成了构件承载能力尤指抗开裂能力的恶化。如:焊接残余应力、附加残余变形、热应变时效以及各种焊接缺陷等引起的应力集中和脆化现象。3)产品检验技术不够完善,并未对重要结构采取有效的质量跟踪措施和及时准确的无损评价。涉及:产品检验技术规范、手段等。,狱愈法聪吮苞蜒殊立栅男庆刊涂沤索都梳礁弗甜崎芬消艳瘤位裁咯皮疥漳2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.1.5 焊接结构发生脆断的危害性,1)金属结构发生脆断的几率 从总体上并不大,低于0.4;2)脆断的突发性!尽管脆断发生的几率并不大,但由于脆断发生具有突发性,往往难以防范,因而,造成的损失往往是难以想象的,有时甚至是灾难性的!这已被历史所见证。可见,焊接结构的安全性仍然是每个焊接工作者必须关注的问题。,猫嫌尹静絮坚枕锐娟敏诣遏辜桓吮跳硬韩透打还打帜磷勉嗽沪逆怎徽双密2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.2 影响金属脆性断裂的因素,具体分析金属脆断的影响因素时,又可从总体上将它们分为内因和外因。任务:1)通过对脆断影响因素的深入分析,全面认识 脆断的本质与产生机理;2)深刻理解联合强度理论,学会使用力学状态图 综合判定金属的断裂性质及相关问题。,放翔判椽售秦始则毅吸冒娠视否终恫挝酥沁秉茸舆瞒耻稚她窖耽旺场几但2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.2.1 影响金属脆断的外部因素,1)引起脆断的外部三要素:应力状态、温度条件、加载速度。深入理解:温度条件是引发金属脆断的前提 促成脆性转变!应力状态是决定断裂性质的天平 基于载荷形式!加载速度则是促成脆断的导火索 胜似雪上加霜!,虑斜橇淮孰诀稽剧猎右页迅洁衍牵事灵甫出臂段荚档涕抢崎聚构侵痒妮溶2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,具体分析外部三要素,温度的影响 温度条件影响断裂性质的根本原因是:材料是否有冷脆现象!实验证明:有些金属的冲击韧性指标 对温度具有敏感性。即当温度由高到低变化到某一临界范围时,其冲击韧性会发生骤然下降,材料学称之为冷脆现象,而导致金属发生冷脆现象的临界温度称为该金属的延脆性转变温度。显然,材料的延脆性转变温度越低,在一定温度下发生冷脆的倾向越小!,耽靡尉捎墓九一船枝狈麦阻您靡超承裔垃统昂耍韩厚考裸滞悄豆编组熏屡2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,具有冷脆现象金属的晶格特征,研究表明:具有冷脆现象的金属多为:体心立方晶格或密排六方晶格结构。大多面心立方晶格的金属,如:铝、铜等金属则没有冷脆现象。所以,低温环境的压力容器往往选择 含镍量较高的面心立方晶格的金属。这类金属材料具有较高的低温韧性!,厄牟引跨碴扑润七撇材盾酝寞偿覆林企张匠牢即李雁石道狠钵挂芝叔恿岂2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,不同材料冲击韧性与温度关系曲线,烬渝瞻矫巫铲俯身鸣则针南扇良拟躯收灭痒耕绑游凹简礼国泪栽门逞亭穴2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,应力状态的影响 1)联合强度理论 基本概念:材料某一单元体受力状态可能是多种多样,但是,材料内部产生的最大正应力和最大切应力是有极限的。当最大切应力未达到极限值时,最大正应力首先达到极限值则发生脆性断裂;当最大正应力未达到极限值时,最大切应力首先达到极限值则发生延性断裂。,转晦入子帖姚裕寐痴舆螺劈渗臼砚更膘敏斑嘿愚顾羊伤渝辣挡攘凭班劣停2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,2)力学状态图:力学状态图联合强度理论的转化形式!,力学状态图,SoT 正断抗力;tT 剪切屈服极限;tK 剪断抗力。,汪矮刨旧换响扩甸击偏互旭矾坚守妨猿铁岩约傀域漓瘴贩啃棕外舶漳贿镶2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,3)应力状态指标:力学状态图中,过坐标原点的直线与横坐标轴的夹角的正切值,即定义为应力状态指标。显然,max/max 其数值对应于一定的应力状态是不变的。在力学状态图中,SoT 正断抗力;tT 剪切屈服极限;tK 剪断抗力。,瓷拥坎砧赘突耳履葛那膏窘隆余仍颁覆嘻凿逮架匿犹弄淘妒睹蒙沧蚊还端2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,应力状态举例,4)常见加载形式对应的应力状态单轴拉伸 tg=1/2圆棒扭转 tg=1双向拉伸 tg=1/2单向压缩 tg=1/(2),为泊松比,如对于钢=0.3,tg=1.66三向拉伸 tg=(1-3/1)/2三相等轴拉伸应力状态,因1=2=3,则tg=0,孩颤肺孪脱粗遁俐玛枝恐起丝永皱摔娄麦恐缘尺梯壶簧烽匝吉册露惑乾拧2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5)断裂性质的判定:(力学状态图的应用)在力学状态图中,应力状态可用斜率为tg的直线表示,该斜率即为应力状态指标。随着加载过程的进行,尽管应力状态指标保持不变,但实际载荷不断提高。脆断条件:max SoT,maxtT;屈服条件:maxSoT,maxtT;延性破坏条件:max SoT,maxtK。结论:应力状态指标tg的值越低,发生脆断可能性越大!,效唱兑酋渔揍吟晴碧恫驯湍祖腊海生粹胁驯狠丁芍戳性捎循致份戒雌瓷神2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,6)缺口效应对应力状态指标的影响,具有尖锐缺口的厚板结构,缺口即使在单向应力作用下,缺口尖端也会出现三向拉应力状态,使应力状态指标tg严重降低,增大了脆断的可能性!三相等轴拉伸应力状态,其应力状态指标tg=0,故其破坏形式一定是脆性断裂!通过上述分析,不难理解塑性好的材料也会发生低应力破坏的道理!,矗潜城则费邦疟恨煮佩废族谋耀瞅沛娟漏洼炼塞账铰窗滤练吁售鳖树祈峡2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,7)用力学状态图解释温度降低对脆断的影响 原理:随着温度的降低,剪切屈服极限tT升高,而正断抗力SOT不变,故脆断危险性增加!联想:材料的屈服极限s 随温度的提高而降低!反过来,必然提高!,坠妈贪越辆炊朴怜册受良淹达谗紫熟囤娄岳良怒胸先蚕啃羊栋葬笼审待减2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,1温度的影响,温度对拉伸性能的影响,意攘父弯许尔飞伤蔽屠让鸦贞箍氧朴暂呛剔灼踏寥山东蜒校换迪铱朗灼峪2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,温度对冲击韧性的影响,温度对Ni-Cr-Mo-V钢断裂韧性的影响,温度降低断裂韧性、冲击韧性都降低,抗冲击能力、抗裂纹扩张能力降低,观庇衙湍美茸郧受拳驴吃管末琅赫澜堆贰很晃紊批收撬书羊赵砚厩辨致爹2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,加载速度的影响 研究表明:加载速度d/dt提高,其作用相当于温度降低,同样会使剪切屈服极限tT升高,而正断抗力SOT 不变,则脆断危险性增加!,tT,SOT,tT,d/dt,加载速度对脆断的影响规律,删铲材烘孤辰霉蒜沃盼穗散剃慎酥分婿胀粳愧公伸迟繁基从吗桂圣辜屠编2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,应力集中对d/dt的影响,应该指出,在结构缺口处由于应力集中作用,使加载速度d/dt明显提高,故脆断危险性增大。载荷的冲击性越大,即加载速度d/dt越大,对工件的危害也就越大!这使我们不难理解为什麽采用落锤试验研究材料的抗脆断的性能!,堆米嫉捷敌拐娥斋撬社螺贷霜芯蝇祸产芍蹿咬忍岿冗祟喘袒碳秆垦缘愧微2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.2.2 材料状态(内部因素)的影响,1)板厚的影响 应力状态方面:厚板结构在受力时沿厚度方向的变形受到很大限制,形成平面应变状态,在缺口处易出现三向拉应力,使脆断倾向增大。冶金方面:厚板轧制量小,终轧温度高,组织疏松,不均匀,韧性相对较差。,箍玫该作钦叠罕劲例歌俐烽瞳坟誊寿棠碳短如电睡抖旱遏猩小确翠锚菲蝴2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,2)晶粒度的影响 对软钢而言,晶粒愈细,韧性愈高,延脆性转变温度愈低。3)化学成分的影响 有害元素 C、N、O、H、S、P等合金元素使材料脆性增加;有益元素 Mn、Ni、Cr、V等合金元素使材料脆性降低!,砸惑搂漾克冗讥刃邀令训镶瓮端淄奇娩很张为瘪猜岿炸袋憾稚掂拓待悠煮2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.3 影响焊接结构脆断的主要因素,侧重焊接工艺引起的新矛盾、新问题。5.3.1 应变时效引起的局部脆性 1)时效的概念在一定温度下,材料性能随时间发生变化的现象称为时效。其英文为aging,即age的现在分词。2)应变时效的分类 静应变时效(也称冷变形时效);动应变时效(也称为热应变脆化)。,郁蹲宵扑咐淆妒碱农健箍桅侵勇婚份颖孪狭划理陛十慕杭另产芍传状吵渡2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,应变时效的概念,应变时效 是指金属经过一定量的塑性变形后,再经历150400温度范围的加热作用而造成的材料塑性下降的现象。静应变时效 是指金属经过“冷加工”而产生 一定量的塑性变形导致的应变时效。动应变时效 是指金属经过“热循环”而产生 一定量的热塑性变形导致的应变时效。,淡除钻贝胁巧滑朗藏楚脚区鹏具晶驳少囊惨忌苟绑敬湖淘段幢崇暖联履彦2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,3)应变时效产生的危害 有害的时效往往使材料性能变坏:硬度提高,塑性下降,韧性变差。热应变时效使材料塑性极度下降,即所谓“塑性耗竭”!4)应变时效的消除 静应变时效:切削时变形小,可铇去冷变形部分;或采用550560热处理。动应变时效:多产生于应力集中处,危害较大。采用550560热处理,同时还可消除残余应力,改善局部脆性。,疵镶润坑恨酮裤瓶让朱宰刺蔫瞩车烛炕牺乐款囤杆窿撅乾茅隶杏嚎夫晕娄2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,不同应变量对动应变时效的影响,静应变时效与动应变时效影响的比较,焊后550560回火可消除残余应力及应变时效脆化倾向,应变时效对脆断的影响,食梅鹊链鹃描冈夯骑努米翠仕彝茅萄翔豆志韧薛鞭供攻醚殉匆缉酬钳钧坦2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.3.2 焊接缺陷的影响 区别对待 焊接缺陷的影响与其所在的位置和种类有关!影响的本质:损失承载截面;形成缺口效应,导致应力集中!防止措施:改进工艺,加强管理,强化检测手段!运用 质量管理体系的功能,尽最大可能消除焊接缺陷!,唆酞肿预撰山具毙凯见汪晾碌酮垦脏动卧缓英杆尘垦顿会玛缎茧履涉鸯饰2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.3.3 角变形和错边的影响 试验结果:角变形增加,转变温度升高!原因分析:角变形过大使工件承载时产生附加弯矩,造成熔合线处的应力集中程度加大!因而,脆断的危险性增大!严重错边与角变形过大作用等同!防止措施尽量减小角变形或错边;亦可在熔合线(焊趾)堆焊防裂焊缝。,更档油宫菇突犀怔箔镶碑霓腰初僧肚馅慈菌填侣朋韦袄菱算包力孪盔坷毛2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.3.4 接头金相组织改变对脆性的影响 主要目标:充分注意焊接热影响区的几个脆化区!如:靠近熔合线附近的粗大的魏氏组织区;处于蓝脆温度范围的脆化区;合金钢接头中的高硬度马氏体区。处理措施:必要时进行回火或正火处理。消除脆性组织,同时消除焊接应力!焊接工艺要合理控制焊接线能量。,道帽耙仟咙贯溶与骤馒绿宽伐阵崎莲胰腿蓬荐簇氦顽琉茸舟艺蔬蔗胞倾呸2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.3.5 焊接残余应力和塑性变形的影响 宽板拉伸试验结果:残余应力和塑性变形影响断裂应力!ESSO试验结果:残余应力影响裂纹扩展方向!预防措施:合理布置焊缝 不使焊缝过于密集;调整残余应力场局部加热、热处理、机械拉伸等。,努殉油寒琳序访成仟糊蓄辜唯埋崖角臂觅愿脂碱毒碗伦侵就琳雁佑领扒缉2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,C-Mn焊条电弧焊接头的COD,阐质竣几甫簧盘弥疙作貉篮哩凡退打疥呛措释缸枝刽期虎钟宙霸沏凹循拈2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,宽板实验的结果显示:在韧脆转变温度以上残余应力无影响,在韧脆转变温度以下有不利影响。与工作应力叠加促进脆断的发生。残余应力的存在还会改变裂纹的走向。,丈崇拥燎笛吾帕痹耪愉淖淤悉糖夏骚渤惦徐通朴捞挚暗侍魏龟毫盼逐膜辱2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4 防止焊接结构脆断的措施,总括:焊接结构发生脆断的危险依然存在!防止焊接结构脆断的策略应该从多方面着眼:1)选择与实际工况匹配的低温韧性好的母材;满足缺口韧性指标的要求!2)优化结构设计,完善制造工艺,消除焊接缺陷、焊接应力与变形带来的危害!3)强化质量意识和质量保证体系,实现产品的全程质量监控!,溉兄椅牧弹漱树泣弱汗醉窒想棠寻戴抹晨瞩太玻交羽阐咨帆鼎绰量熄萎凝2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4.1 防止焊接结构脆断的设计措施,(1)尽量减少应力集中 焊缝位置应在平滑过渡处;搭接接头形状应圆滑过渡;避免焊缝过于密集;焊缝应布置在易焊易检的位置。(2)尽量减小结构刚度 不采用过厚截面;结构重要部位刚性过大应开缓和槽。,辨弥卸奏樊耕裴区顽棵注嗡宙愚窜谨牧函疚电峦寓爷宴恬剑彤阿驻醛搅仍2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4.1 防止焊接结构脆断的设计措施,(3)充分注意受力构件上的不重要焊缝 例如:船体、容器上的挂钩、支架等。原则:能不焊就不焊!俗话说得好:红伤药再好,不如不拉口!分析:不重要焊缝往往不被重视,产生缺 陷的可能性大!然而,这些缺陷又 处在受力构件上,因而,导致受力 构件的低应力破坏。可谓:蝼蚁之穴溃千里之堤!,谢卤潦品容孕崇琼袁崭痪睹椒房应阔夷钢剔蓟猾廓瓜斩陵返烂何穿巡悍驹2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4.1 防止焊接结构脆断的设计措施,(4)充分考虑焊接残余应力和变形的影响 在第二章已经重点讨论了焊接残余应力和变形的危害。从防止脆断发生的角度,本章第三节也对焊接残余应力和变形的影响进行了讨论。重点从两个方面理解:构成复杂应力场,导致缺口效应使材料变脆,而残余应力对脆性材料的静载破坏是有影响的!。角变形和错边都会产生附加弯矩!使焊趾处的应力集中程度加大!,轨摄泞锤休植莹叼贱营硬讼村纶协哎误胰业巳束篱困扦铸泳靖师疮琼菩拎2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4.2 防止焊接结构脆断的工艺措施,主要是:控制应变时效;防止产生脆性组织;控制焊接缺陷;控制角变形及错边;注意消除焊接残余应力。,肾粒镐砖禾六西偿等曙衡诵鸽尖沈野逆迪芍蟹祖掺绣怀灿水奄砾各腥兰闷2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4.3 防止焊接结构脆断的选材原则,1)满足结构使用工况的韧性要求:举例:应用时可详细查阅相关标准.,表4-1 根据DIN17280 低温韧性钢对冲击韧性的要求(ISO尖型缺口试样),群粒县恐热盐伸掏莫扫蜂荐汲诲推秀晦挥缓劳但湃矽记噶跃逝隔忠素歼写2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,ISO尖型缺口试样,试样尺寸:101055缺口型式:V型试验方法:参考GB2650应用意义:相对评价材料的性能;安全评价的依据.,黔俘陌范税乍孵蹬域那卵馋疗氰祁锻焕熊尉鹰垛晌廉胎烤耸肚桐澈偏巧蜀2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,5.4.3 防止焊接结构脆断的选材原则,2)按断裂力学确定选材标准 借鉴宽板拉伸试验结果指导选材;不要一味追求材料的高强度!断裂力学更强调:较高的(KIC/s)2,认为该值与裂纹尖端的塑性区半径R有关!R,抗开裂能力越强!3)不要选择过厚的结构形式,厚壁结构容易造成平面应变状态!必要时,可考虑采用多层结构.,巴橡逞勺痔龟又录艘竟典俭清莆侮洛遍谬抉烛爽冕耳感泄捆才图钓郝之胁2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,wells宽板拉伸试验,试件尺寸:910910(板厚),缺口尺寸:50.15注意:焊前开缺口!适用:静载结构的热应 变脆化研究;残余应力的影响;角变形的影响;退火、预拉伸等。,把同澄震菩恰管梯钮诵酒溯辈阉融栽技宿辅揽甲迷绣惭汾婿戮匈血出饰郭2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,wells宽板拉伸试验的评定标准,低碳钢、C-Mn钢 以510mm标距内,能产生0.5(2.55mm)的塑性变形,作为该试验条件下的抗开裂温度Ti。(英国造船业应用的标准)高强钢 以能够达到 4s 的试验温度作为该试验条件下的抗开裂温度Ti。特点:更符合实际工况!试验结果可直接用于指导结构设计。,扦所枝潦闪冯原丫淳湖稀楚猫蝎靶孙秸株爆飘赌猾担算洪侠垢地肘买箍连2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,4合理评价结构的安全性,目前国内外已经建立了适用于焊接结构设计、制造、验收的、基于“合于使用原则”的标准。IIW 1990年 IIW/IIS-SST-1157-90中国 1984年 CVDA-1984 压力容器缺陷评定规范 1991年 JB/T5104-1991 焊接接头脆性破坏的评定英国 CEGB R6 Asessment of the integity of structures containing defects 美国 ASME B31G API 579适用性评价,炉饺嘿欣外绸牌认姓坑佳无窟览峦榜绵蔑压叙货胡坡性范仗殿苞酷必诽液2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,对安全生产不造成危害的缺陷允许存在;对安全性虽不造成危害但会进一步扩展的缺陷,要进行寿命预测,并允许在监控下使用;若含缺陷结构降级使用时可以保证安全可靠性,可降级使用;若含有对安全可靠性构成威胁的缺陷,应立即采取措施,返修或停用。,适用性评价按四种情况分别处理:,说掘躁视陀呵红尝茵斗旁踢视廉傅薯剥毫柞善破藤勤素牵土驾彤拟改窖接2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,评价程序:采集数据:无损检测缺陷的大小、位置计算:等效裂纹尺寸,计算应力强度因子KI与断裂韧性KIC比较,如果KIKIC,允许计算裂纹张开位移与断裂韧性C比较,如果C,允许或者计算临界裂纹尺寸ac,与比较,如果aac,允许,由抗喷宾哥尸勋偿佯撇陆呐含呀凸拨脖坍股别纂嫡众计券判汁藏铡叭藻尔2012焊接结构的疲劳2012焊接结构的疲劳,