国际焊接学会翻译(总-汉)-2

国际焊接学会

焊接接头与部件的疲劳设计IIW 联合工作组XIII-XV 推荐标准

XIII-1539-96/XV-845-96

A Hobbacher

阿彬顿出版社

Woodhead 出版有限公司联合焊接学会

英国剑桥

目录

1 概述 (4)

1．1 前言 (4)

1．2 范围与局限性 (4)

1．3 定义 (4)

1．4 符号 (5)

1．5 基本原则 (6)

1．6 疲劳评估的必要性 (6)

1．7 该文件的应用 (7)

2 疲劳作用力（载荷） (8)

2．1 基本原理 (8)

2．1．1 疲劳作用力的确定 (8)

2．1．2 应力范围 (8)

2．1．3 应力提升和缺口效应的类型 (8)

2．2 应力和应力强度因子的确定 (8)

2．2．1 应力分量的定义 (8)

2．2．2 名义应力 (9)

2．2．2．1 概述 (9)

2．2．2．2 名义应力的计算 (10)

2．2．2．3 名义应力的测量 (10)

2．2．3 几何应力（热点应力） (10)

2．2．3．1 概述 (10)

2．2．3．2 几何应力的计算 (11)

2．2．3．3 用参数方程计算几何应力 (12)

2．2．3．4 几何应力的测量 (12)

2．2．4 有效缺口应力 (13)

2．2．4．1 概述 (13)

2．2．4．2 有效缺口应力的计算 (13)

2．2．4．3 有效缺口应力的测量 (13)

2．2．5 应力强度因子 (13)

2．2．5．1 概述 (13)

2．2．5．2 用参数方程计算应力强度因子 (14)

2．2．5．3 用有限元法计算应力强度因子 (14)

2．3 应力历程 (14)

2．3．1 概述 (14)

2．3．2 循环计算方法 (14)

2．3．3 累积频率图（应力谱） (14)

3 疲劳强度 (16)

3．1 基本原理 (16)

3．2 已分类结构的疲劳强度 (16)

3．2．1 钢 (17)

3．2．2 铝 (30)

3．3 与几何应力（热点应力）对应的疲劳强度 (40)

3．3．1 利用参考S-N曲线的疲劳强度 (40)

3．3．1．1 钢 (41)

3．3．1．2 铝 (41)

3．3．2 利用参考细节的疲劳强度 (41)

3．4 抵抗有效缺口应力的疲劳强度 (41)

3．4．1 钢 (41)

3．4．2 铝 (41)

3．5．1．1 钢 (41)

3．5．1．2 铝 (42)

3．5．2 板的厚度 (42)

3．5．2．1 钢 (42)

3．5．2．2 铝 (43)

3．5．3 改善技术 (43)

3．5．4 温度升高的影响 (43)

3．5．4．1 钢 (43)

3．5．4．2 铝 (43)

3．5．5 腐蚀的影响 (44)

3．6 与裂纹扩展对应的疲劳强度 (44)

3．6．1 钢 (44)

3．6．2 铝 (44)

3．7 试验测定疲劳强度 (44)

3．8 存在焊缝缺陷的接头的疲劳强度 (45)

3．8．1 概述 (45)

3．8．1．1 缺陷类型 (45)

3．8．1．2 缺陷效应与评估 (45)

3．8．2 错位 (46)

3．8．3 咬边 (46)

3．8．3．1 钢 (46)

3．8．3．2 铝 (47)

3．8．4 气孔和夹杂 (47)

3．8．4．1 钢 (47)

3．8．4．2 铝 (47)

3．8．5 裂纹状缺陷 (47)

3．8．5．1 一般步骤 (47)

3．8．5．2 简化步骤 (48)

4 疲劳评估 (52)

4．1 一般原理 (52)

4．2 正应力与剪切应力的合成 (52)

4．3 使用S-N曲线的疲劳评估 (52)

4．3．1 使用Palmgren-Miner累积的线性损伤计算 (52)

4．3．2 非线性损伤计算 (54)

4．4 根据裂纹扩展计算结果的疲劳评估 (55)

4．5 根据服役测试的疲劳评估 (55)

4．5．1 概述 (55)

4．5．2 安全寿命校验 (56)

4．5．3 失效校验 (56)

4．5．4 损伤容限校验 (56)

5 安全性考虑 (57)

5．1 基本原则 (57)

5．2 疲劳设计策略 (57)

5．2．1 无限寿命设计 (57)

5．2．2 安全寿命设计 (57)

5．2．3 失效寿命设计 (57)

5．2．4 损伤容限设计 (57)

5．3 局部安全系数 (57)

5．4 质量保证 (57)

6 附录 (58)

6．1．2 雨流或水库存贮记数法 (58)

6．2 断裂力学 (58)

6．2．1 应力强度因子的快速计算 (58)

6．2．2 裂纹尺寸 (59)

6．2．3 裂纹相互作用 (59)

6．2．4 应力强度因子计算公式 (59)

6．3 中心线错位时的公式 (64)

6．4 安全的统计考虑 (67)

6．4．1 疲劳测试数据的统计评价 (67)

6．4．2 部件测试的统计评价 (68)

6．4．3 局部安全系数的统计因素 (69)

7 参考文献 (70)